"استخراج نفت"

تاریخچه استخراج نفت

سابقه اکتشاف نفت در ایران به حدود 4000 سال پیش می‌رسد. ایرانیان باستان به عنوان مواد سوختی و قیراندود کردن کشتی‌ها ، ساختمانها و پشت بامها از این مواد استفاده می کردند. نادر شاه در جنگ با سپاهیان هند قیر را آتش زد و مورد استفاده قرار داد. در بعضی از معابد ایران باستان برای افروختن آتش مقدس از گاز طبیعی استفاده شده و بر اساس یک گزارش تاریخی یک درویش در حوالی باکو چاه نفتی داشته که از فروش آن امرار معاش می‌کرده است.

عکسبرداری هوایی

اگر در منطقه‌ای به وجود نفت مشکوک شوند از آنجا عکسبرداری هوایی می‌کنند تا پستی و بلندیهای سطح زمین را دقیقا منعکس نمایند. آنگاه عکس را به صورت فتوموزائیک درآورده و با دستگاه استریوسکوپ مورد مطالعه قرار می‌دهند.

نقشه برداری عملی

برای گویا کردن عکسهای هوایی نقشه برداری از محل ، توسط اکیپی صورت می‌گیرد. فواصل و اختلاف ارتفاع با دستگاه فاصله یاب یا تئودولیت تعیین می‌شود و بدین ترتیب نقطه به نقطه محل مورد نظر مطالعه می‌شود.

نقشه کشی

اطلاعات بدست آورده را بوسیله دستگاه پانتوگراف در اندازه‌های بزرگتر و یا کوچکتر رسم کرده و همراه با عکسهای هوایی نقشه پانتوگرافی که پستی و بلندیهای سطح زمین را نشان می دهد رسم می کنند.

آزمایش روی نمونه های سطحی

پس از نمونه برداری ، آنها را شماره گذاری کرده و در کیسه‌های مخصوص به آزمایشگاه می‌فرستند. در آنجا بر روی یک شیشه مستطیل شکلی کمی چسب کانادا قرار داده و مقداری از خرده سنگهای دانه بندی شده را روی آن می‌چسبانند. سپس آنها را سائیده تا ضخامت آن 0.2 میلیمتر گردد و نور بتواند از آن عبور کند. این نمونه ها را که اسلاید می‌گویند در زیر میکروسکوپ قرار داده تا از نظر زمین شناسی ، نوع سنگ ، فسیل شناسی ، میکروفسیل شناسی و ساختار زمین مورد بررسی قرار گیرد.

رسم نقشه زمین شناسی

با در دست داشتن نتایجی که از روی نمونه‌های سطح زمین بدست آمده ، عکسهای هوایی و نقشه‌های توپوگرافی ، نقشه زمین شناسی سطح زمین را رسم می کنند. با داشتن خطوط میزان منحنی ، بعد سوم یا ارتفاعات را هم روی آنها مشخص می‌کنند.

نقشه ساختمانی زیرزمینی

برای آگاهی نسبت به زیر زمین نیاز به روشهای غیر مستقیم است که یکی از آنها روشهای ژئوفیزیکی است. بوسیله این روشها شکل لایه های زیر زمین را مشخص کرده و می‌توان تا اعماق زیادی اکتشاف غیر مستقیم نمود.

حفر چاه

پس از اطمینان از اینکه لایه های اعماق زمین مناسب ایجاد نفتگیر است و در صورتی که ذخیره هیدروکربورهای آن قابل ملاحظه باشد، محل حفر چاه را با علامت روی زمین مشخص کرده و دکل حفاری را در محل بر پا می کنند. عملیات جاده سازی از جاده اصلی تا سر چاه و کارگذاری یک لوله آب به منظور آبرسانی به دستگاههای حفاری نیز انجام می‌شود. دستگاه حفاری قابل حمل بوده و دکلهای بزرگ از چندین قسمت تشکیل شده‌اند که به هنگام استفاده قطعات آن را به هم وصل می‌کنند.

آزمایش روی نمونه‌های عمقی

در ضمن حفاری خرده سنگهایی که بوسیله گل حفاری به سطح زمین آورده شده‌اند توسط الک‌هایی از گل حفاری جدا شده و برای مطالعه به آزمایشگاه می‌فرستند. آگاهیهای بدست آمده را به عنوان یک داده جدید به سیستم اکتشاف می‌دهند.

تهیه مقاطع بزرگ

برای تهیه مقاطع بزرگ از یک مته الماسه موجدار توخالی استفاده می شود تا لایه های اعماق زمینی را برش داده و به سطح زمین آورد. روی این لایه ها که به مغزه معروف است عمق را نوشته و برای آزمایش در جعبه‌های مخصوص نگهداری می‌کنند روی این مغزه‌ها دو دسته عملیات انجام می‌گیرد یکی مطالعات مهندسی مخازن یا پتروفیزیکی است که در آن میزان خلل و فرج سنگ را اندازه گیری می کنند، و دیگری مطالعات زمین شناسی است که روی مقاطع نازک آن صورت می‌گیرد. برای این کار اسلایدی به ضخامت 0.2 میلیمتر از آن تهیه کرده و به آن آلیزارین یا فروسیانور می‌افزایند تا معلوم شود که نوع سنگ ، آهکی و یا از جنس دولومیت است. در صورتی که سنگ آهکی باشد رنگ اسلاید قهوه‌ای می‌شود.

نتیجه گیری

نتایج را در جداولی یادداشت کرده و اسلایدهای لایه های مختلف چاه را پس از شماره گذاری در جعبه های مخصوص بایگانی می‌کنند. این جعبه‌ها شناسنامه چاه مربوطه می‌باشند. با انجام آزمایش لحظه به لحظه کار حفاری دنبال شده تا تحت کنترل قرار گیرد. با حفر چاه به ذخیره اطلاعاتی آن منطقه افزوده تر می‌شود تا بالاخره نفت این ماده حیاتی پرارزش در خدمت بشر قرار گیرد. ماده‌ای که پس از مواد غذایی بهترین ارزش را در زندگی بشر امروز دارا می‌باشد.

 

"گازهای معدن و عیار مجاز آنها"

1. اکسیژن ( O2 ) چگالی نسبت به هوا: 1/1056 خواص فیزیکی: بی بو ، بی رنگ ، بی مزه منابع تولید: به حالت طبیعی در هوا وجود دارد. آثار مضر: غیر سمی روش تشخیص: تنفس [آسان] ، دستگاههای اکسیژن سنج ، چراغ اطمینان شعله ای علائم مشخصه: در عیار کمتر از 18 درصد باعث تسریع تنفس، در عیار کمتراز 14 درصد سبب استفراغ و ضعف ، در عیار کمتر از 10 درصد سبب کبودی رنگ بدن و حالت اغماء که ادامه تنفس منجر به مرگ تدریجی می گردد. در عیار کمتر از 5 درصد سبب مرگ آنی خواهد شد. حداکثر عیار مجاز: (حداقل) 19/5 درصد عیار کشنده: پایینتر از 6 درصد


2. متان یا گریزو ( CH4 ) چگالی نسبت به هوا: 0/5545 خواص فیزیکی: بی بو ، بی رنگ ، بی مزه منابع تولید: لایه های زغال ، آتشباری ، موتورهای احتراقی ، تجزیه مواد آلی آثار مضر: قابل انفجار ، خفه کننده روش تشخیص: دستگاههای گازسنج (گریزومتر) ، چراغ اطمینان شعله ای علائم مشخصه: سمی نیست اما اگر مقدار آن از حد مجاز بیشتر شود باعث کاهش درصد اکسیژن در هوا می شود. حداکثر عیار مجاز: 1 درصد عیار کشنده: در عیار 5 تا 15 درصد قابل انفجار


3. منواکسیدکربن ( CO ) چگالی نسبت به هوا: 0/9672 خواص فیزیکی: بی بو ، بی رنگ ، بی مزه منابع تولید: آتشباری ، موتورهای احتراقی ، احتراق ناقص ، اکسیداسیون زغال آثار مضر: سمی ، قابل انفجار روش تشخیص: دستگاههای مخصوص علائم مشخصه: در عیار 0/1 درصد باعث سردرد و مسمومیتهای جزئی ، در عیار 0/15 تا 0/02درصد سبب مسمومیتهای خطرناک و 20 تا 30 دقیقه تنفس در عیار 0/5 درصد منجر به مرگ می گردد و در عیار 1 درصد سبب مرگ فوری خواهد شد. حداکثر عیار مجاز: 0/01 درصد عیار کشنده: 0/03 درصد


4. دی اکسیدکربن ( CO2 ) چگالی نسبت به هوا: 1/5291 خواص فیزیکی: بی بو ، بی رنگ ، بی مزه ، اسیدی ، اختناق آور آثار مضر: خفه کننده روش تشخیص: تنفس ، دستگاههای مخصوص ، چراغ اطمینان شعله ای علائم مشخصه: در عیار 1 تا 3 درصد سبب تندی تنفس ، در عیار 5 درصد تنفس خیلی شدید و مشکل می شود. در عیار 10 درصد سبب بیهوشی و در عیار 20 تا 25 درصد منجر به مرگ می گردد. حداکثر عیار مجاز: 0/5درصد عیار کشنده: 18 درصد


5. هیدروژن سولفوره ( SH2 ) چگالی نسبت به هوا: 1/1912 خواص فیزیکی: بوی تخم مرغ گندیده ، بی رنگ ، ترش مزه منابع تولید: آب لایه ها ، گاز لایه ها ، آتشباری آثار مضر: سمی ، قابل انفجار روش تشخیص: بوی تخم مرغ گندیده ، دستگاههای مخصوص علائم مشخصه: در عیار کم سبب سوزش چشم و در عیار زیاد باعث فلج شدن سیستم اعصاب و مرگ ، در عیار 0/01 درصد پس از چند ساعت سبب مسمومیت خفیف و در عیار 0/05 درصد بعد از 30 تا 60 دقیقه سبب مسمومیت خطرناک و در عیار 0/1 درصد سبب مرگ فوری می شود. حداکثر عیار مجاز: 0/002درصد عیار کشنده: 0/1درصد


6. انیدرید سولفورو ( SO2 ) چگالی نسبت به هوا: 2/2636 خواص فیزیکی: بوی مشخص ، بی رنگ ، ترش مزه منابع تولید: احتراق کانیهای گوگرددار ، آتشباری ، موتورهای احتراقی ، آتش سوزی آثار مضر: سمی روش تشخیص: بوی گوگرد ، دستگاههای مخصوص علائم مشخصه: مقدار کم آن باعث مختل شدن سیستم اعصاب به خصوص اعصاب چشم می شود و در عیار 0/05 درصد خطر مرگ را در بر دارد. حداکثر عیار مجاز: 0/005 درصد عیار کشنده: 0/1 درصد


7. اکسیدهای ازت ( NO و NO2 ) چگالی نسبت به هوا: 1/5895 خواص فیزیکی: بوی مشخص ، رنگ خرمایی ، تلخ مزه منابع تولید: آتشباری ، موتورهای احتراقی آثار مضر: سمی روش تشخیص: رنگ خرمایی ، بوی مشخص ، دستگاههای مخصوص ، روش شیمیایی علائم مشخصه: سمی هستند ولی آثار آنها فوری نیست و ممکن است 20 تا 30 ساعت بعد عارض شود، تا عیار 0/0025 درصد بی خطرند ولی با افزایش عیار ، خطرناک خواهند شد و آثار مضری بر چشم ، بینی ، دهان و ششها خواهند داشت و در عیار 0/025 درصد سبب مرگ می گردند. حداکثر عیار مجاز: 0/002 درصد عیار کشنده: 0/005 درصد


8. هیدروژن ( H2 ) چگالی نسبت به هوا:0/0694 خواص فیزیکی: بی بو ، بی رنگ ، بی مزه منابع تولید: آبهای اسیدی ، آتشباری ، شارژ باتری ها آثار مضر: سمی ، قابل انفجار روش تشخیص: دستگاههای مخصوص علائم مشخصه: در عیار 4 درصد مخلوط قابل انفجار با هوا را تشکیل می دهد و غالباً با هیدروکربورهای سنگین در گاز زغال دیده می شود. حداکثر عیار مجاز: -- عیار کشنده: در عیار 4 تا 74 درصد قابل انفجار

"تاریخچه تونل سازی و سازه‌های زیر زمینی"

   احتمالا اولین تونل‌ها در عصر حجر برای توسعه خانه‌ها با انجام حفریات توسط ساکنان شروع شد . این امرنشانگر این است که آنها در تلاشهایشان جهت ایجاد حفریات به دنبال راهی برای بهبود شرایط زندگی خود بوده اند. پیش ازتمدن روم باستان ، در مصر ، یونان ، هند و خاور دور و ایتالیای شمالی ، تماما تکنیکهای تونلسازی دستی مورد استفاده قرار می‌گرفت که در اغلب آنها نیز از فرایندهای مرتبط با آتش برای حفر تونل های نظامی ، انتقال آب و مقبره‌ها کمک گرفته شده است. در ایران نیز از چند هزار سال پیش، به منظور استفاده از آبهای زیر زمینی تونل هایی موسوم به قنات حفر شده است که طول بعضی از آنها به 70 کیلومتر و یا بیشتر نیز می‌رسد. تعداد قنات های ایران بالغ بر50000 رشته برآورده شده است. جالب توجه است که این قنات های متعدد، طویل و عمیق با وسایل بسیار ابتدایی حفر شده اند. رومی ها نیز در ساخت قنات‌ها و همچنین در حفاری تونل های راه پرکار بودند. آنها در ضمن اولین دوربینهای مهندسی اولیه را در جهت کنترل تراز وحفاری تونل ها به کار بردند. اهمیت احداث تونل ها دردوران های قدیم ، تا بدین جاست که کارشناسان کارهای احداث تونل درآن تمدن‌ها را نشانگر رشد فرهنگ و به ویژه رشد تکنیکی و توان اقتصادی آن جامعه دانسته‌اند. تمدنهای اولیه به سرعت ، به اهمیت تونل‌ها ، به عنوان راه‌های دسترسی به کانی ها و مواد طبیعی نظیر سنگ چخماق به واسطه اهمیتش برای زندگی، پی‌بردند. همچنین کاربرد آنها دامنه گسترده‌ای از طاق زدن بر روی قبرها تا انتقال آب و یا گذرگاههایی جهت رفت و آمد را شامل می شد. کاربردهای نظامی تونل‌ها ، به ویژه از جهت بالابردن توان گریز یا راههایی جهت یورش به قرارگاهها و قلعه های دشمن ، ازدیگر جنبه های مهم کاربرد تونلها در تمدن های اولیه بود. تونل سازی همزمان با انقلاب صنعتی، به ویژه به منظور حمل و نقل ، تحرک قابل ملاحظه ای یافت. تونلسازی به گسترش و پیشرفت کانال سازی کمک کرد و این امر در توسعه صنعت به ویژه در قرون 18 و 19 میلادی در انگلستان سهم بسزایی داشت. کانال‌ها یکی از پایه های انقلاب صنعتی بودند وتوانستند در مقیاس بسیار بزرگ هزینه‌های حمل و نقل را کاهش دهند. تونل مال پاس با طول 157 متر برروی کانال دومیدی در جنوب فرانسه اولین تونلی بود که در دوره‌های مدرن در سال 1681 ساخته شد. همچنین اولین تونل ساخته شده با کاربرد حفاری و انفجار باروت بود. در انگلستان، قرن 18 نیز جیمز بریندلی از خانواده ای مزرعه دار با نظارت بر طراحی و ساخت بیش از 580 کیلومتر کانال و تعدادی تونل به عنوان پدر کانال و تونل های کانالی ملقب شد. وی در سال 1759 با ساخت یک کانال به طول 16 کیلومتر مجموعه معدن زغال دوک بریدجواتر را به شهر منچستر متصل نمود. اثر اقتصادی تکمیل این کانال نصف شدن قیمت زغال در شهر و ایجاد یک انحصار واقعی برای معدن مذکور بود. در اوایل قرن نوزدهم به منظور عبور از قسمتهای پایین دست رودخانه تایمز هیچ سازه ای موجود نبود و 3700 عابر مجبور بودند با طی یک راه انحرافی 3 کیلو متری با قایق مسیر روترهایت به ویپنیگ را طی کنند. اقدام به ساخت یک تونل نیز به دلیل ریزشی بودن ومناسب نبودن رسوبات کف رودخانه متوقف شد. تا اینکه در حدود سال 1820 فردی بنام مارک ایرامبارد برونل از فرانسه ایده استفاده از سپر را مطرح نمود و در سال 1825 کار احداث تونل بین روترهایت و ویپنیگ را آغاز و علی رغم جاری شدن چند نوبت سیل در سال 1843 آن را باز گشایی نمود. این تونل تامس نام گرفته و اولین تونل زیر آبی بود که بدون هر گونه رودخانه انحرافی حفر شد. در دیگر موارد تونلهای زهکشی بزرگ ، نظیر تونلی با طول 7 کیلو متر در هیل کارن انگلستان ، اهمیت زیادی در توسعه صنعت معدنکاری داشته‌اند. البته بررسی تاریخچه پیشرفت در روش ها و تکنیک ها و به عبارتی در هنر تونل سازی نشانگر این مطلب است که مانند بسیاری دیگر از علوم و فنون بیشتر رشد این هنردر قرن گذشته صورت گرفته و تا حال نیز ادامه دارد.   ویژگی های فضاهای زیرزمینی و نمونه های بارز آنها هم اکنون در زمینه های مختلف کاربرد تونل‌ها ، مزایای متفاوت و گوناگونی را بر می شمرند. از آن جمله ویلت، استفاده فزاینده فعلی از فضاهای زیر زمینی را به دلایل زیر رو به افزایش دانسته است. 1- تفوق محیط ساختاری به معنای وجود یک حصار وساختار طبیعی فراگیر. 2-عایق سازی با سنگهای فراگیر که دارای ویژگیهای عالی عایق‌ها می باشند. 3- محدودیت کمتر دراحداث سازه های بزرگ به دلیل نیاز کمتر به استفاده از وسایل نگهداری عمده در مقایسه با احداث همان سازه بر روی سطح زمین. 4- کمتر بودن تأثیرات منفی زیست محیطی.   از دیگر مزایای تونل ها در راههای ارتباطی می توان به : 1- کوتاهتر شدن مسیرها و افزایش راند مان ترافیکی 2-بهبود مشخصات هندسی مسیر 3-جلوگیری از خطرات ریزش کوه و بهمن 4-ایمنی بیشتر در برابر زلزله، اشاره کرد .   مثال های متعددی می توان از نقش وتأثیر عمده تونلسازی و پروژه های بزرگ این صنعت از گذشته تا حال ذکر کرد . تونل مشهور مونت بلان دو کشور فرانسه و ایتالیا را به هم متصل می سازد. عملیات ساختمانی آن در سال 1959 آغاز گردید و حفر این تونل فاصله بین میلان و پاریس را به طول 304 کیلو متر کوتاهتر نموده است. از دیگر نمونه ها کشور فنلاند است که سازه های زیر زمینی را به صورت غارهای عظیم بدون پوشش بتنی ، به منظور انبار مواد نفتی مورد استفاده قرار داده و در حال حاضر بیش از 75 انبار نفتی در سراسر کشور فنلاند با گنجا یشی بیش از 10 میلیون متر مکعب ساخته شده است.