37 - پروژه آماده: بررسی روش های ازدیاد برداشت میکروبیولوژیکی MEOR و بکارگیری آن در مخازن - 47 صفحه فایل ورد (word)

اختصاصی از فایل هلپ 37 - پروژه آماده: بررسی روش های ازدیاد برداشت میکروبیولوژیکی MEOR و بکارگیری آن در مخازن - 47 صفحه فایل ورد (word) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فهرست مطالب

عنوان   صفحه

فصل 1-         مواد بیولوژیکی قابل استفاده، مکانیزم ازدیاد برداشت به روش MEOR   1

1-1-   پیشگفتار 1

1-2-   محصول اولیه  2

1-3-   محصول ثانویه  4

1-4-   تولید سوم یا افزایش برداشت (EOR) 5

1-5-   فرایند حرارتی  6

1-6-   روشهای شیمیایی  7

1-7-   فرآیندهای جایگزینی قابل اختلاط )حل پذیر( 8

1-8-   فرآیندهای میکروبی (MEOR ) 8

1-9-   تاریخچه  MEOR  10

1-10- اهمیت - MEOR برای کشور 11

1-11- روشهای فرآیند ازدیاد برداشت میکروبی  MEOR  12

1-12- باکتریهای مورد استفاده در - MEOR  12

1-13- خوراک مورد استفاده در - MEOR  14

1-14- محصولات باکتریایی پرکاربرد در - MEOR  14

1-14-1-        تولید بیوسورفاکتانت   15

1-15- تولید بیوپلیمر 18

1-16- تولید گاز و حلالها 20

1-17- پارامترهای - موثر در فرآیند ازدیاد برداشت میکروبی  21

1-18- مزایای استفاده از روش - MEOR  22

1-19- محدودیتهای روش MEOR  23

1-20- کاربرد بیوتکنولوژی در صنعت نفت - 24

فصل 2-         زمان بکارگیری و مخازن در روش MEOR   26

2-1-   پیشگفتار 26

2-2-   خصوصیات باکتریهای مورد استفاده در روش MEOR : 27

2-3-   نکته مهم  29

2-4-   زمان مناسب برای MEOR و مخازن  34

2-5-   یک رویکرد دوگانه  37

فهرست مراجع   41

2-2-    خصوصیات باکتریهای مورد استفاده در روش MEOR :

1- کوچک باشد 2- قادر به تحمل شرایط محیطی چاه باشد 3- رشد سزیعی داشته باشد و از تحرک لازم داخل چاه برخوردار باشد 4- بتوانند مواد ضد میکروبی و ضد خوردگی را تحمل کنند 5- بری رشد به مواد مغذی پیچیده ای نیاز نداشته باشند.

سودوموناس, میکروکوکوس, کلستریدیوم, انتروباکتریاسه, اشرشیاکلی, مایکوباکتریوم, لوکونوستوک, باسیلوس لینکنی فرمیس.

آلودگی نفتی یکی از خطرات جدی تهدید کننده محیط زیست و موجودات زنده است حل این معظل زیست محیطی به طرق گوناگون از دیرباز مورد توجه پژوهندگان علوم زیستی بوده است.

 یکی از روشهای جدید برای رفع این آلودگی ها استفاده از باکتریهای نفت خوار است که در کشور ما نیز این باکتریها توسط دکتر غلامحسین ابراهیمی پور جداسازی شده اند. طبق گفته ایشان این باکتریها قادرند مواد ترکیبات نفتی را تا 100% به بیومس میکروبی و گازکربنیک تبدیل کنند. در صورتیکه بهترین سویه های جدا شده در آلمان تنها 80% قادرند این کار را انجام دهند.

 یکی از عمده ترین آلاینده های آب دریا کشتی های نفت کش هستند. این کشتی ها معمولا پس از تخلیه محموله نفتی خود در بنادر مقصد, مخزن خود را تا حدی با آب دریا پر می کنند. بارگیری این آب که معمولا آب توازن نامیده می شود برای حفظ تعادل کشتی در مسیر بازگشت به بنادر مبدا ضروری است.

2-3-    نکته مهم

 این نفت کش ها پس از رسیدن به بنادر در مبدا قبل از بارگیری دوباره نفت, آب توازن خود را در دریا تخلیه می کنند که همین امر موجب می شود تا مقادیر بسیار زیادی نفت خام نیزوارد آب دریا می شود. در صورتیکه اگر باکتریهای نفت خواربه آب توازن نفت کش ها اضافه شوند, قبل از تخلیه آب توازن نفت موجود در آن به بیومس میکروبی تبدیل شده و به این ترتیب نه تنها دریا را آلوده نمی کند بلکه بیومس میکروبی آن مورد تغذیه آبزیان نیز قرار می گیرد. بنابر این اگر باکتریهای نفت خوار را در سطح وسیعی تولید کنیم علاوه بر پاکسازی آبهای ساحلی خود می توانیم با فروش به سایر کشورها درآمد ارزی بالایی بدست آوریم.

از باکتری تا نفت ؛تزریق میکروب در میادین نفتی برای افزایش برداشت

در ده سال اخیر ، دانش استفاده از میکروب ها برای افزایش برداشت از میادین نفتی با پیشرفت های زیادی روبرو شده ، اما با وجود همه تلاش ها، همچنان مسائلی دیرپا باقی مانده است.

پس از چند دهه آزمایش و خطا ، کارشناسانی که بر روی حوزه استفاده از میکروب ها برای افزایش برداشت از میادین نفتی مطالعه می کردند ،بر اساس مطالعات آزمایشگاهی دریافتند ، میکروب های خورنده نفت می توانند میادین قدیمی نفتی را احیا نمایند . این مطالعات نشان می دهد که این راهکار می تواند پایان عمر میادین را به تاخیر اندازد ؛ اما باید برای ترش شدن نفت باقیمانده در میدان بدلیل استفاده از روش میکروبی تدبیری اندیشید،هرچند تولید جانبی گاز سولفید هیدروژن در فرآیند اجرا و همچنین گاز متان تولید شده از زغال سنگ موجود، یک گام رو به جلو محسوب می گردد.(در این مقاله خورده شدن نفت به معنای روشی است که در آن فرآیند ساخت و ساز (متابولیسم) باکتری ها شکل می گیرد. و بدین ترتیب خوردن نفت به معنای اکسیده شدن هیدروکربن ها خواهد بود.)

اما ایده استفاده از میکروب ها برای افزایش برداشت از میادین هیدروکربنی یکی از بحث برانگیز ترین مباحث فراروی کارشناسان حوزه انرژی در سال های اخیر بوده است.

این روش عموما در چاه های متروکه و در مناطق دور دست به کار گرفته می شود. در این روش تزریق آب و مواد مغذی معدنی ؛ باعث فعالیت میکروارگانیسم ها شده و به تولید گاز از زغال سنگ می انجامد. هدف از این کار ، ایجاد شرایطی است که میکروب ها با خوردن زغال سنگ ، تولید متان نمایند.

از سوی دیگر ، پژوهش هایی در دست انجام است تا نفت خام سنگین را به متان تبدیل نماید. البته هم اینک تبدیل نفت خام به گاز دارای ارزش اقتصادی نیست، اما در مناطقی که دیگر نفت خام سنگین تولید نمی شود این کار می تواند اقتصادی باشد.

اما یک چالش بزرگ اینست : چگونه راه هایی را بیابیم که تولید گاز تضمین شده ای را فراهم آورد.

از سوی دیگر ، کارشناسان حرکت به سوی تبدیل زغال سنگ به گاز طبیعی را یک فرآیند چند مرحله ای می دانند که در آن میکروب ها با خوردن زغال سنگ ، هیدروژن ، دی اکسید کربن و استات تولید می کنند . و سرانجام پس از مراحل گفته شده ، گاز متان تولید می شود. اما در این فرآیند باید آب موجود در چاه تخلیه شود که هزینه های زیادی را به دنبال دارد.

از سوی دیگر دستیابی به منابع جدید هیدروکربن با قوانین متعددی محدود شده شده است. مثلا بدلیل آلودگی آب های زیرزمینی منطقه ، مقررات سخت گیرانه ای در ایالات متحده وضع شده است.

استوارت پیج مدیرعامل شرکت گلوری انرژی که سالهاست تنها در حوزه دانش استفاده از میکروب ها برای ازدیاد تولید نفت فعالیت می کند، می گوید :"در این سالها دانش استفاده از میکروب ها برای افزایش برداشت و تولید بیشتر از میادین نفتی ، توسعه زیادی یافته است. و به هرحال می توان گفت کار ما شباهت زیادی به تولید پادزهر برای زهر مار دارد."

اما تصویر کنونی ما از این دانش ، تاریخچه ای کاملا روشن نداشته و با فراز و فرودهای زیادی روبرو بوده است. به عنوان مثال ،آزمون این روش در میادین تنها منوط به موافقت غول های نفتی برای کاربرد آن در مخازن در حال برداشت بوده است.

از سوی دیگر ، این روش که عمری 50 ساله دارد ، حتی از روش های لرزه نگاری هم عمر و سابقه طولانی تری دارد.

کلود زوبل ، دانشمند همکار با انجمن نفت آمریکا که اولین بار منشا میکروبی نفت را کشف کرد ، حقوق انحصاری کشف این روش را در سال 1957 ثبت تجاری نمود. روش او شامل تزریق باکتری های فعال در یک مخزن نفتی بود و دستاورد او حاصل آزمون و خطاهای بسیاری بود که برای درک چرخه حیات یک مخزن روی می دهد.

در سال های اخیر و بویژه به دنبال ورود بسیاری از مخازن نفتی دنیا به نیمه دوم عمر خود ، این روش با اقبال بیشتری روبرو گردیده و تجارب و دستاوردهای گذشته نیز به بهبود سطح دانش ما، کمک زیادی نموده است. همچنین بسیاری از کارشناسان دوره حاضر را عصر رنسانس این دانش در حوزه اکتشاف و تولید می دانند.

در سال های اخیر، استات اویل پیشتاز استفاده از این روش بوده است ، اما شرکت های بی پی ، شل ، کونوکو فیلیپس و دوپونت نیز جز شرکت هایی هستند که گام های بزرگی برای آزمون های مربوط به توسعه استفاده از این روش برداشته اند. دریای شمال منطقه ای است که آزمایش های زیادی در حوزه استفاده از میکروب ها در آن انجام شده و این فعالیت ها همچنان ادامه دارد. البته در این منطقه برای اولین بار در بخش فراساحل ، شاهد استفاده از میکروب ها و تزریق نیترات ، مواد غذایی و هوا در میدان نفتی نورن بوده ایم. البته آزمونی مشابه پیش از این در خاک اتریش بازسازی شده بود .

ما در این سالها شاهد افزایش علاقه شرکت ها به این موضوع بوده ایم، اما همچنان تعداد میکروبیولوژیست های فعال در پروژه ها ، همچنان اندک است.

اجرای آزمون های طرح :

دانلود تحقیق ازدیاد برداشت نفت و گاز

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق ازدیاد برداشت نفت و گاز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه. 1

فصل اول: ازدیاد برداشت از مخازن گاز میعانی.. 2

1-1 مقدمه. 3

1-2 روش چرخش گاز متان. 4

1-3 تزریق گاز دی اکسید کربن.. 5

1-4 تزریق گاز نیتروژن. 6

1-5 سیلاب زنی.. 7

1-6 تزریق هوا 8

1-7 شکاف دهی هیدرولیکی.. 10

1-8  تزریق آب و گاز به صورت متناوب.. 10

فصل دوم: فرآیند ازدیاد برداشت نفت.. 12

2-1 مقدمه. 13

2-1-1 برداشت اولیه. 15

2-1-2 برداشت ثانویه. 15

2-1-3 برداشت ثالثیه. 16

2-1-4 ازدیاد برداشت نفت.. 17

2-1-5  بهبود برداشت نفت.. 18

2-2 منابع نفتی هدف برای روش های ازدیاد برداشت نفت.. 19

2-2-1  عوامل موثر در کاربرد روش های ازدیاد برداشت نفت.. 20

2-3  خصوصیات ایده آل یک فرآیند ازدیاد برداشت نفت.. 23

2-3-1  جا به جایی میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک.. 23

2-3-2  ملاحظات کاربردی.. 27

2-4  دسته بندی کلی وتشریح روش های ازدیاد برداشت نفت.. 29

2-4-1 روش های شیمیایی.. 31

2-4-2 روش تزریق گازهای امتزاجی وغیر امتزاجی.. 37

2-4-3 روش های حرارتی.. 42

2-4-4 روش های نوین.. 46

2-5  معیارهای سنجش برای کاربرد روش های ازدیاد برداشت.. 59

منابع …………………………………………………………………………………………………………..61

برحسب تعریف مخزن گاز میعانی عبارت از مخازنی می باشد که در تقسیم بندی انواع مخازن در حد فاصل بین مخازن نفت فرار و مخازن گاز تر قرار داشته باشد و یا به عبارت دیگر دمای فرار و مخازن گاز تر قرار داشته باشد و یا به عبارت دیگر دمای مخزن بین دمای بحرانی و حداکثر دمای دو فازی (حداکثر دمای چگالش) قرار  می گیرد.

در این قبیل از مخازن سیالات موجود در مخزن تحت تاثیر کاهش فشار مخزن، از خود پدیده ای به نام «میعان قهقرائی» یا «معکوس» نشان می دهند که طی آن به محض رسیدن فشار مخزن به فشار نقطه اشباع، مقادیری از هیروکربورهای قابل مایع شدن شروع به چگالش از فاز بخار نموده و به صورت غشایی جداره سنگ مخزن را می پوشانند. با کاهش فشار مخزن به زیر نقطه شبنم، گاز «مخازن گاز میعانی» شروع به مایع شدن می کند و به صورت قطرات مایع روی سنگ مخزن پدیدار می گردد. این مایعات به وجود آمده با کاهش فشار بیشتر افزایش می یابند، به طوری که بعد از مدتی درصد اشباع آنها  از مقدار بحرانی بیشتر شده و شروع به حرکت می کنند و در دهانه چاه تولید می شوند. به وجود آمدن میعانات گازی در درون مخزن باعث به وجود آمدن مشکلاتی می شود که مهمترین و جدی ترین آنها جمع شدن مایعات در درون مخزن و تولید نشدن آنها می باشد که از دو جنبه قابل توجه است:

از یک طرف تشکیل این میعانات در درون مخزن، به معنی از دست دادن آنها می باشد، چرا که دیگر امکان تولید این میعانات ممکن نمی باشد و از طرف دیگر بالا رفتن درصد اشباع این مایعات کاهش دبی جریان گاز را به همراه دارد. به طور کلی رو شهای گوناگونی برای ازدیاد برداشت از مخازن گاز میعانی وجود دارد که مهمترین آنها روش تزریق مجدد گاز می باشد.

روش های تزریق گاز به دو منظور

1- نگهداشتن کامل فشار جلوگیری از کاهش آن

2- جلوگیری از کاهش شدید افت فشار می باشد

دقت شود که در روش اول، فشار مخزن نمی افتد ولی در روش دوم، مخزن کاهش فشاری کمتری نسبت به حالتی که گاز تزریق نمی شود، خواهد داشت. در روش نگهداشتن کامل فشار، گاز تولید شده به درون مخزن تزریق می گردد و تنها میعانات گازی از مخزن تولید می شود و این گاز تولیدی به صورت یک چرخه به درون مخزن تزریق شده و از آن تولید می گردد. درهر دوی این روش ها برای تزریق گاز نیاز به امکانات و تجهیزات سر چاهی می باشد که به نحوی موجب افزایش هزینه های تولید می گردد، البته لازم به ذکر است که روش نگهداشتن کامل فشار، موجب افزایش بهره وری گاز میعانی نسبت به روش نگهداشتن جزئی فشار می گردد. ولی مسلماً این روش هزینه های بیشتری  نیز می طلبد چرا که برخی از این مخازن دارای فشار اشباع بالایی می باشند.

در روش تزریق گاز خشک (N2,CO2,CH4) به مخازن گاز میعانی، تماس بین گاز خشک تزریق شده و گاز میعانی منجر به غنی شدن گاز خشک بر اثر انتقال جرم می گردد. تزریق گاز خشک از لحاظ تجری موجب تبخیر هیدروکربورهای سنگین و متوسط می گردد.

همانطور که گفته شد، به کارگیری روش نگهداشتن کامل فشار هزینه زیادی را در بر دارد. یک روش جایگزین مناسب این است که ابتدا مخزن را تا فشار مشخص زیر فشار اشباع تخلیه کرده و پس از آن، شروع به تزریق نماییم. تزریق موجب تبخیر میعانات گازی مخزن می گردد. این روش نه تنها میزان سرمایه گذاری، تجهیزات و هزینه عملیات را پایین می آورد بلکه موجب بهبود برداشت میعانات نیز می گردد.

فشار بالای نقطه شبنم و همچنین نفوذپذیری پایین موجب شده که فشار ته چاهی پایین تر از فشار نقطه شبنم باشد. با این حال تولید گاز میعانی با فشار ته چاهی پایین تر از فشار نقطه شبنم از لحاظ جرمی اثری بر روی برداشت نهایی میعانات ندارد، به شرط اینکه فشار مخزن نگه داشته شود و همچنین مشخصات مطلوب نفوذپذیری حفظ گردد.

1-2 روش چرخش گاز متان

محتوی میعانات مخازن گاز میعانی، قسمت ارزشمندی به شمار می رود. اما به خاطر میعان معکوس، قسمت بزرگی از این میعانات ممکن است در مخزن باقی بماند؛ لذا روش چرخش گاز متان در بسیاری از مخازن به کار می رود. در روش چرخش گاز، میعانات گازی از گاز تر تولید شده جدا می شوند و مابقی مجدداً به مخزن تزریق می شود. گاز برگشتی موجب نگهداشتن فشار مخزن می گردد و همچنین گاز تر را به سوی چاه های تولید می راند. به دلیل اینکه مایعات خارج شده از مخزن به عنوان بخشی از حجم گاز تر محسوب می شود، عدم تزریق گاز خشک اضافی موجب می شود تا فشار مخزن به آرامی کاهش یابد و در نهایت برای تولید گاز خشک از فشار مخزن کاسته می شود تا گاز خشک و مقداری از میعانات باقی مانده که جارو نشده اند تولید شوند.

با این وجود اگرچه این روش راه حل ایده آلی به نظر می رسد ولی در عمل دارای مشکلاتی نیز می باشد:

• درآمد حاصل از گاز به تاخیر می افتد (ممکن است بین 10 تا 20 سال گاز تولید نشود)
• چرخش گاز، هزینه های اضافی را تحمیل می کند (چاه های بیشتر جهت تزریق، امکانات فشرده سازی گاز و ...)

باید دانست حتی هنگامی که فشار بالاتر از نقطه شبنم نگه داشته می شود میزان برداشت میعانات به طور قابل ملاحظه ای کمتر از 100 درصد است.

گاز خشک، قابل امتزاج با تمام سیستم های گاز میعانی بوده و به صورت نرمال متان سازنده شاخص گاز خشک می باشد، چرخش گاز خشک یک نمونه خاص از جابجایی امتزاجی هیدروکربورها، برای بهبود برداشت می باشد. جابجایی یک سیال با سیال قابل امتزاج دیگر از دیدگاه میکروسکوپی بسیار موثر است و به صورت ایده آل 100 درصد در نظر گرفته می شود.ضریب بازیافت چرخش گاز ممکن است به چند فاکتور بازیافت تقسیم شود :

بازدهی کلی = بازدهی میکروسکوپی * بازدهی ماکروسکوپی

1-3 تزریق گاز دی اکسید کربن

تزریق گاز دی اکسید کربن به ناحیه اطراف چاه، یکی دیگر از روش های نگهداشتن فشار و بهبود، مخصوصاً برای کم کردن اثر سد میعانی می باشد. در این روش دی اکسید کربن ، میعانات در اطراف چاه را خارج کرده و متعاقباً موجب افزایش بهره دهی به سبب بر گشتن چاه به تولید می گردد. اثر تزریق گاز به مخزن گاز میعانی منجر به افزایش فشار نقطه شبنم می شود. استفاده از گاز دی اکسید کربن به خاطر کمبود منابع آن، قیمت و همچنین رفتار خورنده آن محدود می باشد.در آزمایشات مدل ترکیبی که برای ارزیابی عملکرد مخازن گاز میعانی به کار رفته بود، تاثیر تزریق گازهای غیر هیدروکربنی همانند دی اکسید کربن، نیتروژن و هوا برای بهبود برداشت از مخازن گاز میعانی مورد بررسی قرار گرفت. مدل نشان داد که گازهای غیر هیدروکربری قادر به تبخیر موثر میعانات هستند و همچنین از بین آنها، دی اکسید کربن موثر ترین برای تبخیر اجزای سنگین می باشد.

شامل 60 صفحه فایل word قابل ویرایش