آشنایی با فرآیند اکتشاف و تولید نفت و گاز

امروز کمتر کسی پیدا می شود که نقش مهم نفت و گاز را در بازار انرژی منکر شود. اهمیت این موضوع به حدی است که کوچکترین اتفاق سیاسی یا رویداد آب و هوایی بر روی قیمت نفت در نقاط مختلف جهان تاثیر می گذارد و همچنین کوچکترین نوسانی در قیمت این حامل های انرژی به بحث های روز رسانه های جهانی تبدیل می شود. در این مقاله سعی می شود تا مراحل مختلف مربوط به اکتشاف و تولید نفت و گاز با یک زبان ساده بیان شود.

نقشه برداری

نقشه برداری اولین مرحله مربوط به کشف میدان های نفت و گاز می باشد. نقشه برداری به صورت های مختلف صورت می گیرد که برای مثال می توان به نقشه برداری کانتور، نقشه برداری سطحی و نقشه برداری با استفاده از علم ژئوفیزیک اشاره کرد.

نقشه برداری کانتور (Contour Mapping)

نقشه برداری کانتور یک روشی است که توسط زمین شناسان و متخصصان ژئوفیزیک به منظور مطالعه ساختار زمین شناختی به کار گرفته می شود تا مکان های مناسب برای حفاری نفت و گاز مشخص شود. یک کانتور عبارت از یک خطی می باشد که تمامی نقاط به صورت مساوی در بالا یا پایین یک سطح منبع قرار می گیرند.

در اکثر نقشه ها سطح دریا به عنوان سطح منبع یا مبدا در نظر گرفته می شود. در صورتیکه خط کانتور نشان دهنده ارتفاع سطح زمین باشد، یک کانتور توپوگرافی خواهد بود. یک نقشه ای که نشان دهنده کانتورهای توپوگرافی برای یک منطقه می باشد، به عنوان نقشه توپوگرافی در نظر گرفته می شود.

در صورتیکه یک کانتور نشان دهنده یک لایه سنگی باشد، در این صورت به عنوان کانتور ساختاری شناخته خواهد شد. همچنین یک نقشه ای که نشان دهنده کانتورهای ساختاری برای لایه سنگی مشخص در یک منطقه باشد، به عنوان نقشه ساختاری تعریف می شود.

نقشه برداری کانتور اطلاعات ضروری را در اختیار قرار می دهد و ما بمنظور مشخص کردن ساختار ژئولوژیکی صرفا به ترسیم کانتورها نیاز داریم. با این وجود ترسیم کانتور یک مورد آسانی می باشد. بخش سخت و هزینه بر عبارت از بدست آوردن اطلاعاتی می باشد که برای ترسیم چنین نقشه ای مورد نیاز است. برخی از روش های بدست آوردن این اطلاعات در زیر توضیح داده شده اند.

مقاله مرتبط: معرفی صنعت نفت و گاز

نقشه برداری سطحی

در برخی از مناطق وجود داشتن ساختارهای ژئولیکی زیر سطحی (بویژه تاقدیس ها) در سطح زمین مشخص است. در این موارد زمین شناسان از طریق بررسی نقشه های تپوگرافیکی و عکس های هوایی و همچنین از طریق حضور فیزیکی در میدان و مطالعه لایه های سنگی که در سطح زمین قابل مشاهده است، تاقدیس ها را مطالعه می کنند. با این جود تاقدیس ها همواره به شکل تپه و برآمدگی در سطح زمین نمی باشند.

یک تاقدیس عبارت از سنگهایی می باشد که قسمت بالای آن بصورت پیچ خورده است، ولی سطح در نتیجه فرسایش بوجود می آید و ممکن است نشان دهنده وضعیت ساختارهای زیرین نباشد. در برخی مواقع قسمت تاجی یک تاقدیس از طریق سطح پایین توپوگرافیکی نشان داده می شود.

علم ژئوفیزیک

در اکثر مناطق ساختار زیرسطحی نمی تواند صرفا از طریق مطالعه سطح مشخص شود. در این مناطق ساختار زمینی موجود فرسایش یافته است و بعد از آن یک لایه ضخیمی روی آن قرار گرفت است و لایه های زیرین آن موازی نمی باشند؛ همچنین این امکان وجود دارد که مرداب یا جنگل بالای زمین قرار داشته باشد یا همانند نیوفوندلند، این لایه ها در زیر اقیانوس قرار بگیرند. در این مواقع نقشه برداری به کمک متخصصان ژئوفیزیک صورت می گیرد.

متخصصان ژئوفیزیک هم از پدیده های فیزیکی همانند جذب مغناطیسی، جاذبه گرانشی، سرعت موج صدا در انواع مختلف سنگ ها و رفتار جریان های الکتریکی به منظور مشخص کردن ساختار لایه های زیرین استفاده می کند.

ارزیابی مقدماتی و دقیق

ارزیابی های ژئوفیزیکی می توانند در دو گروه اصلی قرار داده شوند: گروه اول عبارت از ارزیابی های مقدماتی می باشد که به منظور مشخص کردن منطقه ای استفاده می شود که در آن لایه های رسوبی ضخیمی قرار دارند؛ ویژگی این مناطق عبارت از وجود داشتن تله های هیدروکربنی می باشد. گروه دوم هم عبارت از ارزیابی دقیق می باشد که به منظور مشخص کردن مکان های دقیق حفاری صورت می گیرد

.https://www.amazon.com/Oil-Gas-Production-Handbook-Petrochemical/dp/132978345X

لرزه نگاری

دقیق ترین و گسترده ترین روش برای پیدا کردن مکان های مناسب حفاری عبارت از لرزه نگاری می باشد. لرزه نگاری عبارت از فرستادن موج های صوتی به زمین و ثبت کردن پژواک هایی است که از لایه های رسوبی مختلف پژواک می شود.

موج های صوتی یا ضربه ای از طریق انفجارهای کوچک در سطح، اصابت دادن وزنه سنگین به سطح زمین و لرزاندن سطح زمین با استفاده از ماشین های سنگین لرزه گر ایجاد می شود. پژواک های برگشت یافته از لایه های زیرین از طریق ابزارهای حساسی مشخص می شود که ژئوفون نامیده می شوند؛ ژئوفون های به صورت رشته ای و در یک خط مستقیم روی سطح زمین استقرار داده می شوند. این ابزارها از طریق یک سری کابل های الکتریکی به سیستم ثبت متصل می شوند. سیستم ثبت تقریبا در هر یک هزارم ثانیه پژواک های برگشت یافته از سطح زمین را ثبت می کند.

مقاله مرتبط: معرفی شرکت های برتر نفتی

چاه بدون پشتوانه

چاهی که می خواهیم حفاری کنیم به عنوان چاه بدون پشتوانه (wildcat well) شناخته می شود. این بدان معناست که ما در یک ساختار جغرافیایی حفاری می کنیم که تا بحال هیچ نفت و گازی در آنجا کشف نشده است. در صورتیکه یک کشفی در این ساختار جغرافیایی صورت بگیرد، نیاز خواهیم داشت که چاه های بیشتری حفاری کنیم (چاه های توصیفی) تا بتوانیم اندازه میدان نفتی را مشخص کنیم. حفاری چاه یک حرفه پرریسک و هزینه بری است. هزینه حفاری می تواند میلیون ها دلار باشد و شانس موفقیت در چاه های بدون پشتوانه تقریبا ده درصد می باشد.

حفاری چاه

حفاری چاه دارای ویژگی های کاملا منحصر به فردی می باشد. مهندس حفاری، حفار، پوشر ابزارها، کارگرها، کارکنان لاگینگ و سایر افراد در حفاری چاه نقش دارند. جزئیات مربوط به شرح وظایف هر یک از این افراد خارج از حوصله این متن می باشد.

هدف کلی حفاری عبارت از ایجاد یک حفره ای به داخل زمین می باشد و کندن این حفره تا رسیدن به ساختار سنگی مورد نظر ادامه می یابد. شناسایی سنگ مورد نظر از طریق زمین شناسان و متخصصان ژئوفیزکی صورت می گیرد و دارای پتانسیل تجاری سازی است.

توسعه میدان و تولید

میدان بعد از کشف شدن باید به نحوی توسعه یابد که تولیدی شود و منجر به اکتساب درآمد شود. توسعه یک میدان شامل حفاری چاه ها اضافی در میدان کشف شده و نصب کردن تجهیزات تولیدی در کل میدان به منظور تسهیل تولید تجاری نفت یا گاز می باشد. مرحله تولید شامل بدست آوردن مایعات (نفت و/ یا گاز) از میدان، جدا کردن ناخالصی ها از مایعات (همانند رسوب ها، سولفور و آب) و انجام دادن اقدامات لازم برای حفظ تولید با یک نرخ سود ده در یک بازه زمانی امکان پذیر می باشد.

مقاله مرتبط: پالایش نفت خام

http://repository.um-palembang.ac.id/id/eprint/9081/

کارهایی که در شرایط فعلی در صنعت نفت و گاز صورت می گیرد

کارهایی که در حال حاضر در صنعت نفت و گاز صورت می گیرد به صورت خلاصه عبارتند از:

• اکتشاف: ارزیابی های ژئوگرافیکی، حفاری
• توسعه
• قیمت: قیمتی که نفت یا گاز بدست آمده بر اساس آن فروخته می شود.
• حمل و نقل: حمل و نقل نفت و گاز از طریق تانکرها و خط لوله صورت می گیرد.
• امنیت عرضه: بحث های مربوط به تامین امن نفت و گاز در یک بازه زمانی قابل پیشبینی را بحث می کند.
• محیط زیست: در حال حاضر بحث محیط زیست یکی از اولویت های صنایع نفت و گاز می باشد. باید تا حد امکان کمترین تخریب محیط زیستی در طول فرآیند بهره برداری از نفت صورت بگیرد. این اصل باید توسط تمامی شرکت های فعال در زنجیره تولید نفت و گاز رعایت شود.