آشنایی با واژگان تخصصی نفت - 1 - اشنایی با فرایند تولیدی سکوی نفتی

آشنایی با واژگان تخصصی نفت - 1

● زمین شناسی

▪ سن های زمین شناسی:

سن های زمین شناسی شامل ۵ دوره است که به ترتیب از قدیم به جوان عبارتند از:

اشنایی با فرایند تولیدی سکوی نفتی

۱) پری کامبرین : بیش از ۵۶۰ میلیون سال پیش

۲) پالئوزوئیک : ۲۴۵ ۵۶۰ میلیون سال پیش

۳) مزوزوئیک : ۶۵ ۲۴۵ میلیون سال پیش

۴) سنوزوئیک که شامل ۲ دوره است:

۱ ۴) ترشیاری: ۲ ۶۵ میلیون سال پیش

۲ ۴) کواترنری: از ۲ میلیون سال پیش تا کنون

▪ سازند:

به مجموعه ی رسوبات سنگ شده ای گفته می شود که برخی از ویژگی های آن ها مانند سن، نوع فسیل، جنس، پیوستگی (قطع شدگی در آن دیده نشود و گسلی آن را قطع نکرده باشد)، ضخامت، رنگ و .... تا حدودی مشترک است. در این میان سن و نوع فسیل سازند از اهمیت بیشتری برخوردار است. ممکن است برخی از این ویژگی ها در یک سازند مشترک نباشد. به طور مثال سازند آسم اری در میدان اهواز و مارون دارای ضخامت های متفاوتی است. اما به دلیل آن که سایر ویژگی های سازند همچنان در میدان های مختلف یکسان است، آن را یک سازند واحد می شناسند. یک سازند ممکن است از یک یا چند لایه ی رسوبی تشکیل شده باشد. البته لایه های یک سازند کاملاً به هم پیوسته هستند.

▪ جنس سنگ( Lithology ):

به جنس سنگ، لیتولوژی سنگ گفته می شود بعنوان نمونه وقتی گفته می شود لیتولوژی سازند آسم اری از نوع سنگ آهک است در واقع به این معنی است که جنس سنگ سازند آسم اری از جنس آهک است.

▪ شیل (Shale):

سنگ شیلی به سنگی گفته می شود، که ذرات تشکیل دهنده ی آن بسیار ریز است و دارای لایه بندی های خیلی خیلی نازکی است که به آن ها تورق گویند از ویژگی های این نوع سنگ این است دارای تخلخل بسیار زیاد است اما این تخلخل ها بسیار ریز هستند و تراوایی این نوع سنگ بسیار پائین است و در نتیجه این نوع سنگ معمولا نمی تواند بعنوان سنگ مخزن عمل کند اما از آنجا که معمولا درون این نوع سنگ ها مواد آلی وجود دارد می تواند به عنوان سنگ منشاء عمل کند.

▪ گنبدهای نمکی (salt dome):

همیشه یک لایه در اعماق زیاد وجود دارد که از جنس نمک است از آن جا که نمک دارای چگالی کم است و همچنین خاصیت روان کنندگی (Lubricant) دارد لایه های دیگر براحتی روی آن می لغزند اما اگر نیرویی از اطراف این لایه را تحریک کند و به آن فشار آورد این لایه کم چگال، به سمت بالا شروع به حرکت می کند و در لایه های بالایی خود نفوذ می کند و به سمت سطح زمین روانه می شود و ممکن است این حرکت در اعماق زمین متوقف شود و یا اینکه این گنبد نمکی لایه های زمین را طی کند و به سطح زمین برسد و گنبد هایی از نمک ظاهر شود این گنبدهای نمکی به دلیل اینکه دارای ترآوایی کم و شکل پذیری خوبی هستند می توانند به عنوان یک پوش سنگ (Cap rock) خوب عمل کنند.

▪ برون زد(out crops):

بخشی از سازند که به سطح زمین رسیده و بدون حفاری امکان دسترسی مستقیم به آن وجود دارد.

▪ Type section :

بهترین محلی که می توان برون زد یک سازند را مورد مطالعه قرار داد، به طوری که نمونه بدست آمده تقریباً می تواند تمامی خصوصیات آن سازند را نشان دهد.

▪ سطح فرسایشی(Erosional surface):

سطحی که توسط عوامل فرسایشی(مانند آب،باد، و( ... فرسایش یافته است

▪ مخزن (Reservoir):

به بخش هایی از یک سازند که دارای نفت یا گاز باشد و تغییرات فشار قابل توجهی نداشته باشند، مخزن نفت یا گاز گفته می شود. بنابراین ممکن است یک سازند دارای چندین مخزن باشد.

▪ سنگ منشأ یا سنگ مادر (source rock) :

سنگی که نفت در آن پدید می آید. در واقع سنگ منشأ، محیط تشکیل نفت خام در میلیون ها سال پیش بوده است. نفت پس از تشکیل در این محیط به سمت سنگ مخزن حرکت می کند و در آن جا ذخیره می شود.

▪ پوش سنگ (seal rock) یا (Cap rock) :

سنگی که روی سنگ مخزن وجود داشته و دارای تراوایی بسیار پایینی است به نحوی که مانع از خروج نفت از سنگ مخزن شود.

▪ مهاجرت( Migration) :

به جریان حرکت نفت و یا گازاز سنگ مشأ به سنگ مخزن پدیده ی مهاجرت گفته می شود.

▪ سیستم نفتی(Oil System) :

به مجموعه ی سنگ منشأ، سنگ مخزن و پوش سنگ یک سیستم نفتی می گویند.

▪ میدان(Field) :

به مجموعه ی یک یا چند مخزن نفت که دارای ساختار (ساختار تله نفتی) مشابهی باشند، یک میدان نفتی می گویند.

▪ حوضه(Province) :

به مجموعه ی یک یا چند میدان نفتی که خصوصیات چینه شناسی یکسانی داشته باشند، حوضه نفتی می گویند. هر حوضه شامل چند سیستم نفتی است.

▪ کروژن(Kerogen) :

کروژن به مواد آلی درشت دانه ای گفته می شود که توانایی انحلال در اسیدهای آلی را ندارند.

▪ بلوغ مواد آلی (Maturation) :

مسیر تغییر و تحولات مواد آلی درون سنگ منشأ را " بلوغ (Maturation) مواد آلی" گویند.

● عملیات های اکتشاف

▪ روش های سطحی:

گاه مطالعه برخی از نشانه ها در سطح زمین می تواند راهنمای ما برای کشف مخازن احتمالی باشد. که این نشانه ها شامل : برونزد(outcrop)، چشمه های نفتی (oil spring)،حوضه ی رسوبی و... باشند.

▪ روش های ثقل سنجی و مغناطیسی سنجی:

این ۲ روش برای شناسایی مخازن نفتی ای که ساختارهای مشخص و معینی (مثل طاقدیس) در اعماق کم دارند به کار می روند. البته با روش مغناطیس سنجی تلوریک (telluric) می توان مخازن تا حدی عمیق را نیز شناسایی کرد. در روش ثقل سنجی اساس کار این گونه است که تغییر شتاب جاذبه ثقل در نقاط مختلف را می توان به تغییر ماهیت سنگ یا تغییر ساختار، مخصوصا ساختارهای طاقدیس نسبت داد.

▪ ژئوشیمی:

علمی است که به مطالعه ی سنگ منشا و سنگ مخزن و ارتباط آن ها با هم می پردازد و در مطالعه ی سنگ منشا نقش بسزایی دارد و اطلاعاتی شامل نوع کروژن، مرحله ی بلوغ و ... در اختیار قرار می دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر اینجا را کلیک کنید

▪ مطالعه لرزه نگاری(seismic) :

در روش لرزه نگاری امواج لرزه ای در اثر انفجار به صورت موج های مکانیکی در لایه های درون زمین منتشر می شوند؛ برای این که بازتاب این امواج از لایه های مختلف، دریافت شود، گیرنده هایی (Geophone) بر روی زمین تعبیه شده اند که بازگشت این امواج را ثبت می کنند. منابعی که برای ایجاد این لرزه ها بکار می رود می تواندچاله هایی که از مواد منفجره پر شده است، یا دستگاه vibrosize باشد.این عملیات ها در ابعد مختلف :۲ بعدی (۲ Dimensional)، بعدی (۳ Dimensional) و حتی به روش ۴ بعدی ( ۴ Dimensional) انجام می گیرند.

▪ چاه های اکتشافی:

تنها راه حل برای شناسایی مخزن و اثبات وجود سیال در درون آن ها،به صورت قطعی حفر چاه های اکتشافی است. روش های مطالعات سطحی،ثقل شنجی و مغناطیس سنجی،لرزه نگاری،ژئوشیمی و... اطلاعات اولیه را برای حفر اولین چاه در اختیار متخصصین اکتشاف قرار می دهند؛ این متخصصین برای دست یابی به دقت بیشتر در اطلاعات خود باید چاه های اکتشافی را در مخزن حفر کنند.

● خصوصیات سنگ و سیال

▪ تخلخل(porosity) :

بخشی از حجم سنگ که توسط بخش جامد اشغال نشده است؛ در واقع قسمت های خالی سنگ را تخلخل گویند. نفت خام، گاز و آب در درون تخلخل های سنگ وجود دارند. حجم این تخلخل ها از مقیاس میکرو تا مقیاس های بزرگ تغییر می کند.

▪ خمیره سنگ(matrix) :

مجموع قسمت های جامد تشکیل دهنده سنگ ها را به جز «قسمت رسی آن» گویند. علت این امر آن است که سنگ های رسی به دلیل تراوایی بسیار پایینی که دارند، تأثیری بسیارمنفی و نامطلوبی بر تراوایی و کیفیت کل مخزن می گذارند. بنابراین محاسبه ی درصد رس موجود در سنگ به عنوان یک عامل مجزا از خمیره از درجه اهمیت بالایی برخوردار است.

▪ درجه ی تخلخل(degree of porosity) :

نسبت حجم فضاهای خالی سنگ به حجم کل سنگ، درجه ی تخلخل گفته می شود.

▪ نفوذپذیری یا تراوایی ( Permeability) :

توانایی سنگ برای عبوردهی سیالی (با گران روی مشخص و در فشار مشخص) از درون خلل و فرج خود را Permeability می گویند. نفوذ پذیری مطلق تنها به خصوصیات سنگ بستگی دارد، اما نفوذپذیری نسبی علاوه برخصوصیات سنگ، به خصوصیات سیال و درصد اشباع(سنگ از سیال) نیز بستگی دارد.

ـ توضیح: منظور ازگران روی مقاومت سیال در برابر جریان و حرکت است.

▪ شکاف مصنوعی (Hydraulic Fracturing ):

از نقطه نظر مهندسی نفت و گاز و بهره برداری از مخازن هیدروکربوری، افزایش بهره دهی در چاه ها به ویژه در چاه هایی با نفوذ پذیری کم یا چاه های آسیب دیده یکی از مهمترین اهداف می باشد. تا به امروز روش های متفاوتی برای افزایش میزان بهره دهی چاه ها ارائه و انجام شده است که هر یک می تواند به طریقی موجب بهبود عملکرد چاه ها گردد. از مهمترین روش های بهبود بهره دهی چاه ها، اثر گذاشتن بر فیزیک سنگ مخزن می باشد که در آن سعی می شود تا ساختار فیزیکی سنگ مخزن بهبود یابد. از جمله مهم ترین این روش ها می توان به ایجاد شکستگی های مصنوعی در سنگ مخزن اشاره کرد.

▪ درجه اشباع(degree of saturation) :

درجه اشباع یک سیال، عبارت است از درصدی از حجم فضاهای خالی سازند که توسط آن سیال اشغال شده است.

▪ درجه شوری(salinity) :

میزان نمک محلول در آب سازندی را گویند

▪ کشش سطحی(IFT) :

نیرویی که بین سطح دو سیال(مانند نفت و آب، نفت و گاز، یا گاز و آب) ایجاد می شود.

▪ نقطه شبنم(Dew point) :

شرایط دما و فشاری که در آن اولین قطره مایع ایجاد می شود و تا قبل این نقطه فقط فاز گاز داریم.

▪ Cricondenterm :

حداکثر دمایی که در آن سیال به صورت دو فازی(گاز و مایع) است.

▪ نقطه ی بحرانی (Critical point):

حداکثر فشاری که در آن سیال به صورت دو فازی(گاز و مایع) است.

▪ Black oil :

نفت سنگین.

▪ Volatile oil :

نفت سبک.

▪ Gas Condensate :

گاز میعانی.

▪ Wet gas :

گاز تر.

▪ Dry gas :

گاز خشک.

▪ نقطه ی حباب یا شبنم (Bubble Point Pressure) :

با افت فشار مخزن، گاز محلول در نفت توانایی آن را پیدا می کند که از نفت خارج شود، «فشارنقطه ی حباب یا (فشار اشباع)» فشاری است که اولین حباب گاز از نفت جدا می شود. روشن است که در فشار های بالاتراز آن تنها یک فاز مایع و در فشار های پایین تر از آن دو فاز مایع و گاز وجود دارد.

در شکل زیر می توانید منحنی نقطه ی حباب، نقطه ی بحرانی و نقطه ی شبنم را برای یکی از انواع سیالات مشاهده کنید.

● چاه پیمایی

▪ چاه پیمایی یا لاگ (logging):

چاه پیمایی ابزاری است که اطلاعاتی درباره ی تغییرات خواص فیزیکی سازندهایی که چاه آن ها را قطع کرده و همچنین سیال (همچون نفت، گاز و آب) موجود در آن ها را در اختیار مهندسین نفت قرار می دهد. هر لاگ شعاع بررسی مشخصی دارد. انواع لاگ ها عبارتند از:

۱) نگارهای الکتریکی

۲) نگارهای هسته ای

۳) نگارهای صوتی

۴) نگارهای الکترومغناطیسی

۵) نگار دماسنجی

۶) نگار شیب سنجی

۷) نگار تصویرساز

۸) تکنیک های جدید چاه نگاری

▪ مقاومت ویژه الکتریکی(Resistivity):

میزان مقاومت مواد در برابر جریان الکتریسیته (حرکت الکترون) در درون آن است. با بدست آوردن مقاومت ویژه می توان برخی از این خواص را شناسایی کرد. مقاومت ویژه الکتریکی مبنای محاسبه میزان شوری سیال است. نوعی از مقاومت ویژه که در ادامه به آن پرداخته شده است، مبنای محاسبه تحرک پذیری سیال واقع می شود. همچنین تشخیص نوع و حجم سیال درون سازند و پارامتر های مهم دیگر از طریق محاسبه مقاومت ویژه امکان پذیر است.

▪ مقاومت الکتریکی ظاهری:

مقاومتی است که توسط لاگ اندازه گیری می شود، معمولاً با مقدار واقعی مقاومتی که قصد اندازه گری آن را داریم، متفاوت است. چرا که اثر لایه های مجاور، نازک بودن لایه، دقت اندازه گیری لاگ، خطا در انجام عملیات لاگ کیری و ... موجب می شود، مقاومت مورد نظر به درستی اندازه گیری نشود. به همین دلیل باید تصحیحات لازم روی داده های لاگ انجام شود تا بر دقت کار افزوده شود.

▪ Rt :

مقاومت الکتریکی ویژه زون دست نخورده

▪ Rmf :

مقاومت الکتریکی ویژه گل حفاری فیلتره شده داخل سازند

▪ Rw :

مقاومت الکتریکی ویژه آب درون سازندی

▪ Rxo :

مقاومت الکتریکی ویژه بخشی از سنگ که توسط گل حفاری فیلتره شده اشغال شده است. این مقاومت الکتریکی در بررسی توانایی تحرک نفت در درون سازند (Mobility) کاربرد دارد که با روشن شدن آن، می توان پارامتر های دیگری همچون حجم درجای نفت را محاسبه کرد.

▪ Rt :

مقاومت الکتریکی ویژه زون دست نخورده

ـ نکته:

هنگامی که هدف ما بررسی Rt است، باید توجه داشته باشیم، آنچه در واقع دستگاه اندازه گیری می کند، مقاومت الکتریکی ظاهری محیط بررسی است و برای رسیدن به هدف بررسی یعنی Rt باید اثر بقیه پارمترها مثل مقاومت الکتریکی ویژه گل حفاری ، قطرچاه واثر) Rs مقاومت الکتریکی لایه های مجاور لایه مورد مطالعه است)را حذف کنیم.

▪ Ro :

مقاومت الکتریکی ویژه سنگی که ۱۰۰ درصد فضای خالی آن، ازآب اشباع شده است

▪ قدرت تفکیک قائم یا جداسازی قائم :

توانایی دستگاه در مشخص کردن مرز بین لایه هاست. هر چه قدرت جداسازی قائم بیشتر باشد، لایه های نازک بهتر قابل شناسایی هستند.

▪ بازه(AM) :

فاصله میان چشمه(فرستنده) و گیرنده را «بازه» گویند. هر چه این فاصله بیشتر باشد شعاع بررسی بزرگ تر، اما جداسازی قائم کم ترمی شود.

▪ اثر کامپتون :

هنگامی که پروتوی گاما به الکترونی برخورد می کند، مقداری از انرژی خود را صرف خارج کردن آن الکترون از اتمش می کند و بخش دیگر انرژی آن در امتداد دیگری منتشر می شود. به این پدیده اثر کامپتون می گویند.

پرتوهای گاما ذرات بدون جرمی هستند که با سرعت نور منتشر می شوند.

▪ زون رخنه(invaded zone) :

منطقه ای که توسط گل حفاری تحت تاثیر قرار گرفته است.

▪ زون دست نخورده(intact zone) :

منطقه ای که توسط گل حفاری تحت تاثیر قرار نگرفته است، یعنی هیچ یک از بخش های گل حفاری به آن جا نرسیده است.

▪ زون انتقالی(transition zone) :

منطقه ی بین زون آغشته و زون دست نخورده را گویند که در این منطقه شرایط زون آغشته کم کم به شرایط زون دست نخورده تبدیل می شود.

▪ گل کبره(mud cake) :

منطقه ای که توسط قسمت جامد گل حفاری تحت تاثیر قرار گرفته است(گل حفاری از دو قسمت تشکیل شده است ۱ قسمت آن سیال است و قسمت دیگر ذرات جامد است که در سیال ، محلول یا بصورت معلق هستند) .

▪ «گل کبره» و «فیلترای گل» :

هنگامی که گل حفاری به درون سنگ وارد می شود، ابتدا قسمت جامد گل در خلل و فرج بخشی از سنگ گیر می کند. به این بخش از گل حفاری که در درون سنگ گیر افتاده گل کبره گویند. اما بخش محلول گل که بیشتر در سنگ نفوذ می کند و منطقه بیشتری از آن را تحت تأثیر خود قرار می دهد، فیلترای گل گویند.

▪ آب سازند :

آبی که به طور طبیعی از میلیون ها سال پیش در درون سازند باقی مانده است.

▪ شعاع بررسی :

شعاع بررسی یک لاگ مشخص می کند که دستگاه تا چه شعاعی پیرامون چاه می تواند خصوصیات سنگ و سیال را مشخص کند.

▪ توانایی تحرک نفت (Mobility) :

منظور توانایی تحرک نفت در درون سازند است که در یک فشار مشخص و در برابر فشار تزریق مشخص سیال دیگری محاسبه می شود.

▪ دبی (Rate) :

مقدار حجم سیالی که در واحد زمان (معمولا یک روز) از چاه تولید می شود. واحد آن متر مکعب در روز یا گالن در روز است.

▪ غلظت وزنی :

غلظت وزنی کانی پرتوزا مشخص می کند که از نظر وزنی، چه مقدار از سازند از کانی های پرتوزا تشکیل شده است.

▪ چگالی :

چگالی، نسبت جرم به حجم هر ماده است.

● مطالعات مخزن و واژگان مرتبط

▪ ازدیاد برداشت(Enhanced Oil Recovery : EOR) :

کلیه روش هایی که طی آن به مخازنی که تحت شرایط طبیعی خود قادر به تولید اقتصادی نیستند، از بیرون انرژی داده شده و یا موادی درآن ها تزریق شود، روش های ازدیاد برداشت گویند.

▪ چاه آزمایی(Well Testing):

به محض حفر یک چاه در درون مخزن و آغاز استخراج سیال درون آن، تغییراتی در پارامتر های مخزنی مانند فشار، حجم سیال درون مخزن، گرانروی سیال و... ایجاد می شود. تغییر پارامتر های مخزن باعث تغییر رفتار مخزن مانند چگونگی فاز های سیال(مایع و گاز) درون مخزن، در نتیجه چگونگی فازهای سیال استخراج شده، میزان دبی و... می شود.

بنابراین با گذشت زمان و ادامه ی برداشت از مخزن، رفتار مخزن تغییر می کند. در واقع پارامترهای مخزن به نوعی تابع زمان هستند. عملیات چاه آزمایی (Well Testing) تجزیه و تحلیل رفتار مخزن و چاه بر اساس زمان است؛ نتایج حاصل از آن می تواند تأثیر زیادی در تشخیص مقادیر واقعی پارامترهای مخزنی داشته باشد، از این رو چاه آزمایی یکی از مهم ترین ابزار های مهندسان برای شناخت مخزن نفت محسوب می شود. به دست آوردن مقدار واقعی این تغییرات نقش عمده ای در ایجاد یک مدل دقیق و به روز از مخزن دارد.

▪ زمان میان بر(Break through time):

هنگامی که از چاه نفتی در حال بهره برداری، آب زیادی برداشت کنیم، اصطلاحا گفته می شود که چاه به آب خورده است یا break through time اتفاق افتاده است و دیگر بهره برداری از آن چاه مقرون بصرفه نیست.

▪ Fingering :

سطح تماس بین ۲ سیال معمولا یک صفحه کاملا صاف نیست و مقداری از سیالی که دارای قدرت تحرک بیشتری است به داخل مرز میان ۲ سیال نفوذ می کند سطح تماس سیال ها ی داخل مخزن نفتی و گازی نیز به همین صورت است این پدیده یعنی Fingering مخصوصا در هنگام تزریق آب به مخزن به منظور برداشت نفت بیشتر،خود را بیشتر نشان می دهد از آن جا که آب دارای تحرک بیشتری است از سطح تماس آب تزریقی و نفت عبور کرده و سطح تماس این ۲ سیال شکل انگشتان دست را به خود می گیرد به این علت این پدیده Fingering گویند و باعث می شود که آب تزریقی به داخل مخزن، سریع تر به چاه برداشتی برسد و اصطلاحا زودتر چاه ما به آب بخورد و پدیده break through time اتفاق بیافتد. با وقوع این حادثه و افزایش نسبت آب به نفت برداشتی ، دیگر برداشت از آن چاه مقرون بصرفه نیست.

▪ مهاجرت ماسه (Sand migration) :

درمخازن ماسه سنگی یا مخازنی که دارای مقداری ماسه هستند اگر ماسه شل (loose) باشد، هنگام برداشت نفت یا گاز از آن مخزن، این ذرات ماسه به داخل چاه وارد می شوند و باعث می شوند خلل و فرج (porosity)مسیرحرکت خود را پر کنند و کیفیت مخزن راکاهش دهند. هم چنین این ذرات ماسه باعث ایجاد خوردگی در تاسیسات سر چاه و لوله های جداری می شوند که باید تمهیدات لازم جهت ثابت کردن(stable) این ذرات ماسه اندیشیده شود ومانع از مهاجرت آن ها به سمت دهانه چاه شد.

▪ اثر مخروطی (Gas & water coning):

درهنگام برداشت نفت از چاه اگربه شیوه ی درستی از مخزن برداشت نشود، نفت به اطراف حرکت کرده و گاز و آب به ترتیب در بالا و پایین ستون نفتی به حالت مخروطی به داخل ستون نفت وارد می شوند، ارتفاع ستون نفت را در آن چاه کاهش می دهند و باعث کاهش برداشت نفت از آن چاه می شوند .

▪ آسفالتن (Asphalten):

بخش های سنگین نفت را که ظاهر آن همچون قیر است را آسفالتن می گویند. پدیده تشکیل آسفالتن نیز از پدیده هایی است که در بعضی از میادین ایران هنگامی رخ می دهد که بخش های سبک نفت به دلایل مختلف مانند water washing ، فعالیت میکروب ها(این میکروب ها می تواند به طور طبیعی در مخزن باشند یا هنگام تزریق آب به مخزن اگر ناخالصی های آب گرفته نشود (آب treat نشود) و حاوی این میکروب ها باشد وارد مخزن می شود)، از آن جدا شده و یک لایه آسفالتن در قسمت زیرین مخزن تشکیل می شود که باعث قطع ارتباط مخزن با قسمت آبران آن شده و انرژی لازم برای بالا آمدن نفت را از آن می گیرد.

▪ مخازن گاز میعانی(Gas Condensated Reservoir):

به مخازنی گفته می شود که گاز موجود در آن ها در شرایط دما و فشار سطحی به نفت تبدیل می شود و این نوع نفت بسیار سبک است و دارای API بالایی (در حدود ۵۰ API )است.

▪ نسبت گاز به نفت[GOR) Gas oil ratio )] :

نسبت گاز به نفت را گویند. در واقع نسبت گاز به نفت را در شرایط دما و فشار سطح زمین را GOR گویند.

▪ فشار اشباع(Bubble Point Pressure) :

با افت فشار مخزن، گاز محلول در نفت توانایی آن را پیدا می کند که از نفت خارج شود، «فشار اشباع» فشاری است که اولین حباب گاز از نفت جدا می شود. روشن است که در فشار های بالاتراز آن تنها یک فاز مایع و در فشار های پایین تر از آن دو فاز مایع و گاز وجود دارد.

▪ PSI)Pound per square inch):

یک واحد فشار است که معمولا در صنعت نفت فشار را با این واحد معرفی می کنند.

هر یک PSI، معادل ۶۸۹۴/۷پاسکال است. هر پاسکال ۱ نیوتن بر متر مربع است. هر نیوتن تقریباً معادل یک دهم کیلوگرم است.

▪ API ) American petroleum Institution) :

در واقع معرف کیفیت نفت است و هر چه این عدد افزایش یابد نفت سبکتر می شود اگر این عدد خیلی زیاد شود( در حدود API ۵۰) نفت به (Condensated oil) نفت میعانی تبدیل می شود و از این مقدار بالاتر برای گازها بکار می رود.

▪ Btu) British thermal unite) :

واحد گرمای بریتانیایی. یک واحد گرما است در واقع ارزش گرمایی سوخت را مشخص می کند.

▪ کلاهک گازی (Gas Cap) :

در صورتی که در یک مخزن نفتی هر سه سیال آب، نفت و گاز وجود داشته باشد، ترتیب قرار گرفتن سیالات درون مخزن به گونه ای است که از پایین به بالا ابتدا آب، بعد نفت و سپس گاز قرار می گیرد. به سازند ی که در آن گاز قرار دارد، سازند گازی و به سازندهای دیگر سازندهای نفتی و گازی می گویند.

به بخش بالایی مخزن که حدفاصل میان پوش سنگ و سطح تماس نفت و گاز است، کلاهک گازی مخزن نفتی می گویند. گفتنی است که برخی از مخازن فاقد کلاهک گازی، برخی دیگر فاقد بخش آب ده هستند و برخی فاقد هر دوی آن ها هستند.

▪ سفره آبی(Aquifer) :

سازند آبی ای که در پایین مخزن می تواند وجود داشته باشد.

▪ امتزاج پذیری (Miscibility) :

دومایع را وقتی امتزاج پذیر می گویند که کاملاً درهم حل شده و امولیسون نسازند.

▪ اوپک (OPEC) :

اوپک که شکل خلاصه شده ی (Organizations of Petroleum exporting Countries) یعنی سازمان کشورهای صادرکننده ی نفت است . این سازمان در ۱۴ ۱۰ سپتامبر ۱۹۶۰ توسط ۵ کشور ایران، عربستان، ونزوئلا و کویت و عراق تشکیل شد که بعد از آن ۹ کشور دیگر الجزائر، قطر، نیجریه، امارات، اندونزی، لیبی، الجزیره، اکوادور، آنگولا به آن ها اضافه شدند. هدف از تشکیل این سازمان کنترل سیاست های قیمتی نفت بود.

▪ Isothermalهم دما (دمای ثابت) :

معمولاً در مخزن دما تقریباً ثابت است و فرآیند های داخل مخزن را به صورت هم دما فرض می کنند.

▪ اثر پوسته ای (Skin Effect) :

این اثر باعث کاهش تماس سنگ مخزن با دهانه چاه می شود و مانند یک لایه ی نازک سطح سنگ که در تماس با چاه است را می پوشاند.

▪ تحریک چاه(Well Stimulation) :

هر فرایندی که طی آن بهره دهی چاه افزایش یابد و سیال با سرعت و انرژی بیشتری وارد چاه شود را تحریک چاه گویند مانند: اسید کاری، تزریق مواد شیمیایی و ...

▪ شاخص تولید( Productivity index) :

نسبت سیال تولید شده به سیال موجود در مخزن را گویند.

▪ اشباع بحرانی میعانات :

با رسیدن اشباع میعانات به این سقف، فاز مایع در قالب لایه ی مایع چسبیده به دیواره شروع به حرکت می کند.

▪ CVD)Constant Volume Depletion ) تخلیه با حجم ثابت :

در این آزمایش حجم ثابت گرفته می شود و با تغییر پارامتر فشار رفتار سیال را بررسی می کنند.

▪CCE)Constant Composition Expansion)انبساط با ترکیب ثابت :

در این آزمایش ترکیب سیال حفظ می شود، و هیچ ترکیبی از سیال خارج نمی شود.

▪ Positive coupling effect :

گاز در اثر حرکت سریع خود میعاناتی را که در سر راه خود دارد به درون چاه می آورد وباعث تخلیه ی میعانات می شود که یک اثر مثبت ایجاد می کند.

▪ پوسته :

فاصله نزدیک چاه که به دلیل عواملی، خواص فیزیکی خود را از دست داده باشد. این عوامل می تواند ورود آب از گل حفاری به داخل سازند یا عوارض حاصل از مشبک کاری (سوراخ کردن) و هم چنین آزادشدن گاز نزدیکی چاه، به دلیل افت فشار و هم چنین رسوب آسفالتین(نوعی نفت بسیار سنگین با گرانروی بسیار بالا) می تواند باشند. مقدار پوسته را با یک ضریب به اسم ضریب پوسته نشان می دهند.

● حفاری

▪ انواع حفاری:

برای بهره برداری از نفت و گاز مخازن، که هزاران متر زیر زمین هستند، باید تمام سازند ها و لایه های بالایی و خود سنگ مخزن مورد حفاری قرار گیرد.امروزه در صنعت نفت، صنعت حفاری حرف اول را می زند و ملاک قدرت شرکت های نفتی محسوب می شود.انواع روش های حفاری عبارتند از:

۱) حفاری عمودی

۲) حفاری جهت دار

۳) حفاری زیرتعادلی

۴) Multilateral

۵) حفاری افقی

▪ ناحیه ی هدف:

ناحیه ای معین در عمقی از پیش تعیین شده که بر اساس طراحی انجام گرفته، چاه باید آن ناحیه را قطع کند.

▪ حفاری عمودی (vertical drilling)

در این روش حفاری بصورت عمودی نبست به سطح زمین انجام می شود اما در هر حفاری یک انحراف از مسیر (drift) وجود دارد که در روش عمودی این انحراف باید خیلی کم و در حد ۱ درجه تا ۲ درجه باشد.

▪ حفاری جهت دار (Directional Drilling):

حفاری جهت دار نوعی از حفاری است که در آن مسیر چاه بر اساس نقشه ای معین و از پیش طراحی شده، برای رسیدن به ناحیه هدف (Target Area) از حالت عمودی منحرف می شود. این نوع حفاری زمانی انجام می شود که بنابه دلایلی هدف نهایی از محلی که بر روی زمین شروع به حفاری می کنیم به صورت جانبی دارای فاصله باشد.

▪ حفاری زیر تعادلی ( UBD) :

در حفاری زیر تعادلی ( UBD) فشار سیال حفاری عملا کمتر از فشار روزنه های سیالات سازند نگه داشته می شود، در نتیجه در مواجهه با سازندهای نفوذپذیر، سیال سازند اجازه نفوذ به درون چاه در حال حفاری را پیدا می کند. در این روش تجهیزات و روش های خاصی برای کنترل جریان سازند در حفاری زیر تعادلی مورد نیاز است. اما این روش مزیت های قابل ملاحظه ای نسبت به حفاری معمولی دارد.

▪ Multi lateral Drilling :

این روش بیشتر در چاه هایی مورد استفاده قرار می گیرد که برروی دریا قرار دارند(offshore)یا همان سکوهای نفتی و گازی دریایی. به این ترتیب که از یک سکو در جهت های مختلف حفاری انجام می شود هم زمان می توان چندین نقطه در یک مخزن یا مخازن مختلف را حفاری کرد.

▪ حفاری افقی (Horizontal drilling) :

در این روش، حفاری با زاویه ۹۰ درجه نبست به محور چاه انجام می شود. این نوع حفاری می تواند درسنگ مخزن بسیار بصرفه باشد چراکه سطح تماس مخزن را با چاه افزایش داده و در نتیجه باعث برداشت بیشتر و بهتر از مخزن می شود، اما این روش نیاز به تکنولوژی بالایی نیز دارد.

▪ Measured depth :

طول واقعی چاه از نقطه شروع حفاری تا هر نقطه دلخواه درمسیر آن.

▪ Build up :

قسمتی از چاه که زاویه شیب (inclination) افزایش می یابد.

▪ Build up Rate :

سرعت تغییر زاویه چاه (Build up Rate) را معمولاً به ازای هر ۱۰۰فوت عمق اندازه گیری شده (Measured depth)، بر حسب درجه بیان می کنند.

▪ MWD) Measured While Drilling):

نوعی از دستگاه های موقعیت یاب و اندازه گیری که در انتهای رشته حفاری و بالای مته قرار می گیرند و این امکان را فراهم می آورند که درحین عملیات حفاری بتوان موقعیت دقیق چاه را تعیین کرد.

▪ موتور گل(Mud Motor) :

موتورهایی که نیروی محرکه خود را از گلی که با فشار به درون لوله ها پمپ می شود به دست می آورند.

▪ انحراف از مسیر اولیه (Side Track) :

عملیاتی که به منظور جهت دهی دوباره به مسیر چاه انجام می گیرد، این کار با حفاری مجدد از نقطه ای بالاتر از انتهای چاه آغاز می شود.

▪ Kelly :

یک لوله استوانه ای شکل است که مقطع آن مربع یا شش ضلعی منتظم است. این لوله ویژه ی روش حفاری با میزگردان است و در روش topdrive از آن استفاده نمی شود.

▪ رشته های حفاری (drilling pipe) یا (drilling string) :

رشته های حفاری، لوله های استوانه ای شکلی هستند که دارای طولی در حدود ۳۰ فوت هستند. ابتدا ۳ رشته حفاری به هم پیوند می خورند که به آن ها یک Stand گفته می شود و سپس stand ها به درون چاه فرستاده می شوند.

▪ Collar :

لوله ای استوانه ای شکل است که قطرو وزن آن نسبت به رشته های حفاری بیشتر است و از آن برای اعمال نیرو بر روی مته استفاده می شود، کاربرد دیگر آن شاقول کردن و یا در اصطلاح مرکز کردن(centralize) مته در داخل چاه است.

▪ مته (Bit) :

برای حفر سازندها از آن استفاده می شود و دارای انواع مختلفی است مانند کاج دار، الماس طبیعی و مصنوعی و غیره که هر کدام کاربردها ، مزیت ها و معایب خاص خود را دارند.

▪ موتور م تحرک (draw work) :

موتوری است که سیم های نگهدارنده را دور قرقره که در داخل خود قرار دارد، جمع یا باز می کند.

▪ جعبه م تحرک ( traveling block ) :

این بخش نیز همانند تاج دکل جعبه ای ست که داخل آن چندین قرقره قرار می گیرد و فرق آن با Crown block در این است که Crown block ثابت است اما traveling block م تحرک است.

▪ تاج دکل ( Crown block) :

در واقع جعبه ای است که داخل آن چندین قرقره ثابت قرار می گیرد.

▪ قرقره ذخیره (storage reel) :

قرقره ای است که سیم های نگهدارنده ذخیره، بدور آن جمع می شوند.

▪ سیم های نگهدارنده :

سیم هایی هستند که نیرو را از draw work به قسمت های دیگرمنتقل کرده و باعث بالا و پایین رفتن لوله ها داخل چاه می شوند.

▪ قلاب (hook) :

از این ابزار در سیستم های میزهای گردان استفاده می شود و برای آویزان کردن swivel به traveling block مورد استفاده قرار می گیرد.

▪ هرزگرد (swivel) :

این ابزار نیز در سیستم میزگردان مورد استفاده قرار می گیرد و در واقع هرزگردی است که باعث می شود kelly براحتی داخل swivel بچرخد.

▪ پمپ های گل (pumps) :

که گل را با فشار به داخل رشته های حفاری و از آنجا به درون چاه پمپ می کند.

▪ Stand pipe :

لوله ای عمودی که گل از آن به داخل Kelly hose منتقل می شود.

▪ Kelly hose :

شیلنگ مرتجعی است که گل حفاری را از stand pipe به Kelly منتقل می کند.

▪ Kelly و رشته های حفاری :

که گل از درون آنها به مته می رسد و سپس وارد فضای حلقوی بین رشته های حفاری و دیواره چاه می شود.

▪ فضای حلقوی (annulus) :

گل حفاری به همراه کنده های حفاری از داخل فضای حلقوی چاه به سطح می رسند. در واقع به فضای بین رشته های حفاری و دیواره چاه ، فضای حلقوی گویند.

▪ Shale shaker :

غربالی است با مِش های مختلف که هر کدام کنده های حفاری با سایز های مختلف (در حد بزرگ تر از ماسه و رس) را از گل جدا می کنند.

▪ Desilterو desander :

قسمت های ریز کنده های حفاری، در سایزهای رس و شن که توسط shale shaker قابل جدا شدن نیستند، را جدا می کنند.

▪ لوله های جداری (Casing) :

لوله های جداری وظایف مختلفی را برعهده دارند به عنوان مثال جدا کردن سازندهای مختلف از یکدیگر، جلوگیری از امتزاج سیالات سازندهای مختلف و غیره. این لوله های جداری توسط سیمان به دیواره چاه می چسبند و از بالا نیز نگه داشته می شوند.

▪ لوله هادی (Conductor pipe) :

که دکل حفاری روی آن سوار می شود

▪ لوله جداری سطحی ( surface casing) :

که مانع از امتزاج نفت و سیالات حفاری با سفره ی آب های زیرزمینی و آلو ده شدن این آب ها می شود.

▪ لوله های جداری میانه (Intermediate) :

اگر خواستیم در مسیر حفاری ارتباط سازندی را از سازندهای دیگر جدا کنیم از آن استفاده می کنیم.

▪ لوله جداری تولیدی (production casing) :

که درقسمت مخزنی چاه نصب می شود و هنگام بهر ه برداری آن را سوراخ می کنند و از آن بهره برداری می کنند.

▪ آستری (Liner) :

این نوع لوله های جداری تا سطح کشیده نمی شوند بلکه تا پایین ترین قسمتی که لوله جداری قبلی گذاشته شده است ادامه دارد.

▪ فوران گیرها (BOP) (blow out preventor) :

فوران گیر ابزاری است که از یک بدنه اصلی و تعدادی شیر کنترل تشکیل شده است و طی عملیات حفاری روی سرآخرین لوله جداری که در چاه رانده شده بسته می شود. بخش های مختلف فوران گیر شامل شیرهای ورودی و خروجی گل، شیر ورودی سیمان، shear rams و Blind rams و annulus preventor است.

▪ Platform :

دکل های ثابتی هستند که بعد از حفاری دیگر کاربردی ندارند و نمی توان آن ها را حمل و منتقل کرد.

▪ Jack up :

در این نوع ارتفاع platform (سکوی حفاری) قابل تنظیم است و می توان با توجه به ارتفاع موج های دریا که در منطقه ایجاد می شود، سطح سکوی حفاری را بالا یا پایین آورد.

▪ kick :

به شرایطی گفته می شود که به علت زیادبودن فشار سازندهای حفاری شده نسبت به فشار هیدرواستاتیک ستون گل، سیال سازند وارد چاه شود.

▪ فوران(Blow out) :

در صورتی که پس از پیدایی kick، این شرایط کنترل نشود و سیال پر فشار به سطح زمین برسد، باعث ایجاد فوران و در برخی مواقع آتش سوزی می شود.

▪ کشتن چاه (Well Killing) :

روش های جلوگیری از راه یافتن سیال سازند به سطح زمین و فوران را روش های کشتن چاه (Well Killing) می گویند.

▪ مانده (Fish) :

قطعاتی نظیر تکه های لوله حفاری، تکه های مته و یا ابزارهای دیگر که بنابه هر دلیل درون چاه سقوط کرده و یا در میانه چاه گیر کرده اند و ادامه عملیات حفاری را مختل می نمایند.
  
 
خبرگزاری ایسنا
ویرایش و تلخیص:برگزیده ها

معنی kelly hose , لغات تخصصی نفت و گاز