دانلود مقاله بررسی استفاده از فناوری نانو در ازدیاد برداشت از مخازن نفت و گاز

word قابل ویرایش
9 صفحه
21700 تومان

چکیده

امروزه نفت و گاز بهعنوان حیاتیترین نیاز سوختی جوامع انسانی به شمار میآیند. حال آنکه با در نظر گرفتن محدودیت منابع نفتی و گازی و توانایی محدود بشر در اکتشاف و تولید از منابع هیدروکربوری، نیاز به توسعه فناوریهای جدید در جهت ازدیاد برداشت از مخازن نفت و گاز احساس میشود. در این میان فناوری جدید و منحصر بهفرد نانو این ظرفیت و پتانسیل را دارد که تغییرات چشمگیری را در حوزههای متنوع نفت و گاز ایجاد نماید. در ابتدا به اختصار روشهای مرسوم تولید و استخراج و ازدیاد برداشت مورد بررسی قرار میگیرد و در هر زمینه نیز جنبههای بهبود هر روش توسط فناوری نانو شرح داده میشود. این امر بدان معنی است که مشکلات موجود در صنعت نفت و گاز را میتوان با استفاده از فناوری نانو که نگرشی نوین در چینش، ساختار و بهبود خواص ماده است تا حد زیادی مرتفع نمود. هدف از این مقاله تاثیرات و عملکرد فناوری نانو بر روی عملیات ازدیاد برداشت از مخازن نفت و گاز در چهار بخش اصلی استفاده از نانو سیال ها، نانو ذرات، نانو سورفکتانتها و هیدروژلهای نانو کامپوزیتی میباشد. نانو سیالات موجب تغییر ترشوندگی، کاهش نیروی کششی و استحکام ماسه میشوند. از کاربردهای نانو ذرات نیز میتوان به تسهیل جدایش نفت و گاز در داخل مخزن و استفاده از نانو ردیابها در داخل سنگ مخزن اشاره نمود. نانو سورفکتانتها نیز باعث کاهش کشش سطحی، تصحیح ترشوندگی،کاهش ویسکوزیته نفت و کاهش فشار موئینگی در ناحیه شکست مخزن میشوند. هیدروژلهای کامپوزیتی پلیمرهای سه بعدی آبدوستی هستند که در تماس با آب متورم شده ولی حل نمیشوند و این نوع پلیمرها به دلیل ویسکوزیته مشابه با آب با پمپهای معمولی قابل تزریق به مخازن هستند و عمق نفوذ این نوع ژلها به علت تشابه ساختاری با آب بیش از سیمان است. پس از بررسی نتایج حاصل از این آزمایشها میتوان میزان برداشت سیال درجا در مخازن را تا حد زیادی بهبود بخشید.

کلیدواژهها: فناوری نانو، سنگ مخزن، ترشوندگی، فشار موئینگی، ناحیه شکست مخزن

-1 مقدمه

مطابق پیشبینیهای بهعمل آمده، افزایش تقاضای جهانی برای انرژی همچنان ادامه خواهد داشت و اگر چه

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر استفاده از انرژی های جایگزین مانند انرژیهای هستهای و انرژیهای تجدید پذیر در سالهای آتی افزایش مییابد، ولی این افزایش در مقایسه با انرژی های فسیلی کم بوده و نقش اصلی منابع انرژی تجدید پذیر حداقل تا دو دهه آینده نقش تکمیلی و حامی خواهد بود. با درک این واقعیت که میزان تقاضا انرژی جهانی در سالهای آتی به بالاترین میزان خود خواهد رسید، نیاز به ایجاد یک تحول علمی و عملی در هسته اصلی علوم مهندسی نفت و گاز، جهت افزایش میزان بهرهوری بیش از پیش احساس میشود. در این میان، علم نانو بهعنوان علمی که هدف آن بازنگری در ساختار تولیدی مواد و بهینه کردن فرآیند تولید و بهره برداری از آنهاست، این پتانسیل را دارد که انقلابی عظیم در تمامی فناوریهای حال حاضر بشری از جمله بهره برداری از منابع هیدروکربوری ایجاد نموده و با استفاده از قابلیتهای گسترده خود فناوریهایی پر بازدهتر و سالمتر نسبت به آنچه امروزه شاهد هستیم، معرفی نماید. بصورت کلی علم نانو از طریق کنترل ساختار ماده در ابعاد اتمی و ایجاد ساختار بهینه برای مواد، سبب بهبود بسیاری از خواص مانند سطح مفید، استحکام، صرفه جویی در میزان ماده مصرفی و غیره میگردد. در صنعت نفت و گاز نیز از آنجا که قدرت، پایداری و ابعاد تجهیزات مورد استفاده از اهمیت بهسزایی برخوردار است میتوان با استفاده از فناوری نانو به تحولات چشمگیری دست یافت. چنانچه در یکی از مقالاتی که به تازگی چاپ شده به این نکته اشاره شده است که انتظار می رود با کمک فناوری نانو ضریب برداشت جهانی نفت و گاز تا حدود % 10 افزایش پیدا کند.[1] به منظور پاسخگویی به روند رشد روز افزون تقاضای جهانی جهت تامین منابع نفت و گاز، یا باید منابع جدید هیدروکربنی کشف شده و مورد بهره برداری قرار گیرند و یا با استفاده از فناوری های گوناگون، نفت و گاز درجا و بدون استفاده درون مخزن تحت فرآیندهای ازدیاد برداشت مورد بهره برداری قرار گیرد. در این حال و با توجه به شرایط سخت اکتشاف و نیز صیانت از منابع هیدروکربوری موجود، استفاده از روش دوم منطقیتر و اصولیتر میباشد. امروزه فناوری نانو در زمینه ازدیاد برداشت از مخازن نفتی و گازی، پیشرفتهای اساسی را ایجاد نموده است. برای مثال استفاده از سیالات هوشمند یا نانوسیالات که سبب تغییر در خاصیت ترشوندگی سنگ مخزن شده و نیروی کششی دراگ و اتصال دهنده که (Surfactants)ها را در جهت پیوستگی شن کاهش میدهند و یا استفاده از نانو مواد فعال سطحی سبب افزایش میزان برداشت از مخازن به نسبت کاملا کنترل شده میگردد.

-2 بهره وری و تولید از مخازن هیدروکربوری

سیال هیدروکربوری در داخل مخزن ذخیره شده و نیازمند بکارگیری روشهای مختلف جهت برداشت میباشد.

استفاده از فناوری نانو در ازدیاد برداشت از مخازن نفت و گاز 1001
شکل :(1) ذخیره شدن نفت و گاز درون مخزن

بهمنظور استخراج سیال از درون مخزن مراحل و روشهای متفاوتی وجود دارد. در مرحله بازیافت اولیه (Primary Recovery)، سیال با فشار طبیعی و یا با استفاده از فرازآوری مصنوعی (Artificial Lift)، از درون مخزن خارج میشود. طبیعتا فشار طبیعی درون مخزن پس از مدتی دچار کاهش میشود و یا از همان ابتدا نیاز به عملیات کمکی جهت بیرون راندن سیال دارد که در این مرحله با استفاده از تزریق گاز به کلاهک بالایی و یا تزریق آب به سفره زیرزمینی، میزان برداشت از مخزن افزایش مییابد. اما چنانچه افت فشار مخزن در اثر مدت طولانی بهره برداری محسوس بوده و سیال بصورت درجا و راکد مانده باشد، نیاز است تا از روش های موسوم به ازدیاد برداشت نفت یا همان EOR استفاده گردد. روشهای ازدیاد برداشتی که از نظر تجاری موفق بودهاند، در حالت کلی به سه دسته تقسیم میشوند که در هر دسته، میتوان از روشهای مختلفی استفاده نمود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 21700 تومان در 9 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

مقاله مطالعه و مقایسه ی فرآیند تزریق گاز به صورت امتزاجی و غیر امتزاجی جهت افزایش برداشت به شاخص یکی از مخازننفتی شکافدار

word قابل ویرایش
15 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
عنوان مقاله : - مطالعه و مقایسه ي فرآیند تزریق گاز به صورت امتزاجی و غیر امتزاجی جهت افزایش برداشت به شاخص یکی از مخازننفتی شکافدار . چکیده: در حین اکتشاف اولیه، نفت زیادي در مخزن باقی می ماند. تزریق گاز اجازه بازیافت مقدار قابل توجهی از نفت ماتریکس را به وسیله ریزش ثقلی می دهد. با این حال در موردیکه تراوا ...

مقاله فیلترهای نانو ساختار عاملی برای رفع آلودگی بخش های مختلف در صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی

word قابل ویرایش
10 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
فیلترهای نانو ساختار عاملی برای رفع آلودگی بخش های مختلف در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی   چکیده امروزه ظهور فناوری نانو، سرآغاز تحولات و پیشرفت های بزرگی در زمینه ی علوم و صنایع گوناگون می باشد که صنایع نفت، گاز و پتروشیمی از این قائله مستثنی نبوده و در بخش مختلف آن آثار فناوری نانو به خوبی مشخص می باشد. ف ...

مقاله بررسی تاثیر تزریق نانو ذره با آب با شوری کم بر ازدیاد برداشت نفت

word قابل ویرایش
6 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
بررسی تاثیر تزریق نانو ذره با آب با شوري کم بر ازدیاد برداشت نفت چکیده تحقیق در مورد تغییر شیمی آب تزریقی به عنوان یک روش ازدیاد برداشت و چگونگی اثر یون ها حین اجراي این فرآیند در مخازن ماسه سنگی و کربناته، از موضوعات جالب و چالشی صنعت نفت است. این روش با تغییر ترکیب یونی و /یا شوري سیال تزریقی جهت بهبود ضر ...

مقاله تزریق و ذخیره سازی گاز دی اکسید کربن در مخازن نفت و گاز تخلیه شده به منظور ازدیاد برداشت از مخازن نفتی و حفظ محیط زیست

word قابل ویرایش
8 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** طتزریق و ذخیره سازی گاز دی اکسید کربن در مخازن نفت و گاز تخلیه شده به منظور ازدیاد برداشت از مخازن نفتی و حفظ محیط زیست چکیده بدون تردید گازهای گلخانه ای مولکولهای وحشتناک و زیان آوری هستند. امروزه این موضوع پذیرفته شده است که انتشار گاز ...

مقاله بررسی و شبیه سازی فرآیند ازدیاد برداشت نفت سنگین با استفاده از روشهای حرارتی با کمک نرمافزار CMG

word قابل ویرایش
8 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
بررسی و شبیه سازی فرآیند ازدیاد برداشت نفت سنگین با استفاده از روشهای حرارتی با کمک نرمافزار CMG چکیده تقاضای روز افزون جهانی برای نفت و فرآوردههای آن و کاهش تولید طبیعی از مخازن نفت سبک و در نهایت افزایش قیمت نفت در چند سال اخیر باعث توجه روز افزون به روشهای تولید از مخازن نفت سنگین و بسیار سنگین شده است ...

مقاله بررسی تغییرات ترشوندگی در اثر روشهای حرارتی ازدیاد برداشت از مخازن نفتی

word قابل ویرایش
17 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
بررسي تغييرات ترشوندگي در اثر روشهاي حرارتي ازدياد برداشت از مخازن نفتي چکيده : تغيير ترشوندگي يکي از مکانيزمهاي مؤثر در ازدياد برداشت حرارتي از مخازن نفتي مي باشد. در اين مقاله ، تغيير ترشوندگي سطوح شيشه ، ميکا و کلسيت به کمک آزمايشات زاويه تماس بررسي شده است . نتايج نشان مي دهند که سطوح مورد بررسي درمجا ...

مقاله بررسی خواص خستگی پر چرخه آلیاژ 42CrM04 مورد استفاده در صنعت حفاری میادین نفت و گاز

word قابل ویرایش
8 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
بررسی خواص خستگی پر چرخه آلیاژ 42CrM04 مورد استفاده در صنعت حفاری میادین نفت و گاز چکیده آلیاژ .42CrMo4 از جمله آلیاژهای مهم و کاربردی صنعت حفاری می باشد که به طور ماداوم اغلب قطعات تحت سیکل های خستگی پر چرخه قرار دارد. در این پژوهش ابتدا خواص مکانیکی و خستگی آلیاژ 42CrMo4 که از یک مته حفاری تهیه شده بود، ...

مقاله مطالعه و مقایسه ی فرآیند تزریق گاز به صورت امتزاجی و غیر امتزاجی جهت افزایش برداشت به شاخص یکی از مخازن نفتی شکافدار

word قابل ویرایش
15 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
 مطالعه و مقایسه ي فرآیند تزریق گاز به صورت امتزاجی و غیر امتزاجی جهت افزایش برداشت به شاخص یکی از مخازن نفتی شکافدار چکیده: در حین اکتشاف اولیه، نفت زیادي در مخزن باقی می ماند. تزریق گاز اجازه بازیافت مقدار قابل توجهی از نفت ماتریکس را به وسیله ریزش ثقلی می دهد. با این حال در موردیکه تراوایی پایین، سایز ...