اصطلاحات رایج در صنعت نفت
اصطلاحات متداول در صنعت نفت
خواص فیزیکی و شیمیایی فرآورده های نفتی
چگالی
نسبت جرم مایع به حجم آن .
چگالی نسبی
نسبت چگالی فرآورده مورد نظر به چگالی سیال استاندارد در شرایط معین .
چگالی نسبی مایعات
نسبت جرم حجم معینی از مایع در دمای1 t به جرم همان مقدارحجم آب خالص دردمای2 tیعنی:
نسبت چگالی مایع در دمای1 t به چگالی آب خالص در دمای2t.
چگالی نسبی گازها
نسبت جرم حجم معینی گاز در دمای t و فشار p به جرم همان مقدار حجم هوای خشک در دمای t و فشار p یا بصورت دیگر نسبت چگالی گاز در دمای t و فشار p به چگالی هوای خشک
در همان دما و فشار
آب و رسوب
کل جامدات و محلول های آبی موجود در یک فرآورده نفتی که بصورت راکد ته نشین شده و یا با استفاده از روشهای تسریع شده استاندارد جدا می گردد .
فشار بخار
فشاری که توسط بخارهای حاصل از یک فرآورده نفتی در دستگاهی معین، تحت شرایط استاندارد آزمون بوجود می آید .
فشار بخار رید
فشار مطلق ایجاد شده یک مایع تحت شرایط خاص آزمون ( دمای آزمون، نسبت بخار به مایع و هوای اشباع تعریف شده در دستگاه رید و دستورالعمل های مشخص آزمون ) .
گرانروی
مقاومت درونی یک سیال در برابر جاری شدن .
گرانروی دینامیک
نسبت تنش برشی اعمال شده به شیب منحنی سرعت.
این اصطلاح معیاری از مقاومت مایع در برابر جاری شدن می باشد .
گرانروی کینماتیک
نسبت گرانروی دینامیک به چگالی مایع در دمایی که گرانروی اندازه گیری می گردد .
این اصطلاح معیاری ازمقاومت مایع دربرابرجاری شدن دراثرنیروی جاذبه زمین می باشد
گرانروی ظاهری
اصطلاحی برای مشخص نمودن مقاومت یک فرآورده غیر نیوتنی در برابر جاری شدن .
سیال نیوتنی
سیالی که گرانروی آن مستقل از اندازه تنش برشی می باشد .
منحنی تقطیر
نمایش ترسیمی درصد جرم یا حجم یک فرآورده نفتی تقطیرشده بر حسب دما .
نقطه جوش اولیه
دمای خوانده شده (در صورت نیاز تصحیح شده) در طول انجام تقطیر تحت شرایط استاندارد آزمون در لحظه چکیدن اولین قطره حاصل از میعان از نوک سرد کننده .
یادآوری ـ درصورت لزوم دمای خوانده شده از دماسنج نسبت به فشار اتمسفر تصحیح می گردد .
نقطه پایانی (نقطه جوش نهایی)
حداکثر دمای خوانده شده (در صورت نیاز تصحیح شده) در طول انجام تقطیر تحت شرایط استاندارد آزمون .
نقطه خشک شدن
دمای خوانده شده (در صورت نیاز تصحیح شده) در طول انجام تقطیر تحت شرایط استاندارد آزمون در لحظه ای که آخرین قطره مایع ته بالن تبخیر می گردد .
نقطه شکست مولکولی
دمای خوانده شده در طول انجام تقطیر تحت شرایط استاندارد آزمون که همزمان با اولین نشانه های شکست و تجزیه مولکولی ناشی از حرارت در مایع درون بالن مشاهده می گردد .
یادآوری ـ نشانه های ویژه شکست مولکولی ناشی از حرارت، ظهور بخارهای غلیظ نمونه[1] پس از افزایش ناگهانی دما است که معمولاً پس از شکست مولکولی دما کاهش می یابد .
درصد بازیافت شده
حجم حاصل از میعان که در طول انجام تقطیر تحت شرایط استاندارد آزمون در استوانه مدرج دریافت کننده مشاهده می شود و بصورت درصدی از حجم نمونه برداشته شده با قرائت همزمان دما بیان می گردد .
درصد تبخیر شده
مجموع درصد بازیافت شده و درصد تلف شده در طول انجام تقطیرتحت شرایط استانداردآزمون. درصد بازیافت
حداکثر درصد بازیافت شده در طول انجام تقطیر تحت شرایط استاندارد آزمون .
درصد بازیافت شده کل
مجموع درصد بازیافت شده و درصد باقیمانده در بالن در طول انجام تقطیر تحت شرایط استاندارد آزمون .
درصد تلف شده
اختلاف بین عدد100 ودرصد بازیافت شده کل درطول انجام تقطیرتحت شرایط استاندارد آزمون .
دامنه تقطیر (دامنه جوش)
محدوده دمایی که یک برش را با استفاده از نقاط جوش اولیه و پایانی مشخص می کند .
نقطه اشتعال
حداقل دمایی که فرآوده تحت شرایط استاندارد آزمون ، گرم می شود تا بخارهای ناشی از آن در حضور شعله ای بطور آنی مشتعل گردیده و سپس خاموش گردد .
نقطه آتشگیری
پایین ترین دمایی که یک فرآورده تحت شرایط استاندارد آزمون ، پس از تماس شعله کوچکی در سطح آن، شعله ور گشته و تا مدت زمان معینی به سوختن ادامه می دهد .
دمای احتراق خود بخود
دمایی که تحت شرایط استاندارد آزمون ، احتراق خود بخود یک فرآورده نفتی در غیاب شعله صورت می گیرد .
نقطه ریزش
پایین ترین دمایی که ماده روغنی ضمن سرد شدن تحت شرایط استاندارد، هنوز جاری می باشد .
نقطه ابری شدن
دمایی که در آن یک فرآورده نفتی مایع شفاف تحت شرایط استاندارد آزمون ، بعلت ظهور بلورهای موم ، مه آلود یا ابری می گردد .
برگشت نقطه ریزش
تغییر نقطه ریزش (معمولاً افزایش) یک فرآورده که حاصل از میزان تغییرات گرمایش و سرمایش می باشد و موجب تغییر در ساختار بلور موم ایجاد شده می گردد .
وضعیت ظاهری
ارزیابی چشمی یک فرآورده بطور مستقیم یا با استفاده از عدسی دستگاه خاص .
وضعیت ظاهری چشمی
ارزیابی یک فرآورده بر حسب رنگ و شفافیت آن بدون بکارگیری دستگاه .
فلوئورسانس
خاصیت فلوئورسانی یک فرآورده نفتی که در اثر بازتابش نور روز دیده می شود .
نقطه شبنم
دمایی که در آن بخار درون یک محفظه بسته تحت فشار معین پس از قطع حرارت، اولین قطره مایع را تشکیل می دهد.
دکتر تست
روش تشخیص برخی از ترکیبات گوگردی نظیر هیدروژن سولفاید یا مرکاپتان ها در فرآورده های نفتی بی رنگ یا جزئی رنگی ، توسط واکنش این ترکیبات با سدیم پلمبیت درحضور گل گوگرد.
- درجه آرام سوزی (عدد اکتان)
مقیاس قراردادی که بیانگر مقاومت در برابر کوبش سوخت در موتورهای درونسوز می باشد .
یادآوری ـ درجه آرام سوزی در موتورهای آزمون و مقایسه با سوختهای مرجع تعیین می گردد. چندین روش آزمون وجود دارد در نتیجه درجه آرام سوزی باید همراه با روش مورد استفاده گزارش گردد .
درجه آرام سوزی به روش موتور
درجه آرام سوزی بنزین موتور در یک موتور ویژه آزمایشگاهی تحت شرایط بسیار سخت تعیین می گردد و ملاک تقریبی خواص کوبش بنزین در سرعت بالا می باشد .
درجه آرام سوزی به روش تحقیق
درجه آرام سوزی بنزین موتور در یک موتور ویژه آزمایشگاهی تحت شرایط نسبتاً سخت تعیین می گردد و میزان تقریبی از خواص کوبش بنزین در سرعت پایین می باشد .
عدد کارائی
عددی که بیانگر کیفیت ضد کوبش بنزین های هوایی با درجه آرامسوزی بیشتر از 100 می باشد.
درجه آرام سوزی به روش جاده
درجه آرام سوزی بنزین موتور که طی آزمون در یک جاده واقعی تعیین می گردد .
چاه های نفت هوشمند
آنچه امروزه ذهن بسیاری از تولیدکنندگان نفت جهان را به خود مشغول کرده، چگونگی افزایش عرضه است. تولیدکنندگان عمده ناچارند برای برطرف ساختن نیازهای بازار- که برآورد شده از حجم کنونی85 میلیون بشکه در روز به120 میلیون بشکه تا سال2030 می رسد- از تجهیزات و امکانات به مراتب پیچیده تری استفاده کنند.
بسیاری از میدان های عمده نفت و گاز جهان، چندین دهه است که به طور مداوم مورد بهره برداری قرار گرفته اند. از این رو استخراج نفت و گاز بیشتر از این میدان ها، مقوله ای بس پیچیده و دشوار می نماید. علاوه براین، انتظار می رود آن دسته از میدانهایی که در دست اکتشاف قرار دارند یا بناست توسعه یابند، استحصال و خروجی کمتری داشته باشند. اینجاست که مبحث جدیدی به نام »چاههای هوشمند« و »استخراج هوشمندانه نفت و گاز« مطرح می شود. کارشناسان انرژی معتقدند بازار آینده نفت و گاز در دست تولیدکنندگانی خواهد بود که از فناوری های هوشمند در امر اکتشاف و استخراج بهره بگیرند.
چندی پیش »یاپ فان بالگوین« مدیر برنامه میدان های هوشمند در کمپانی شل، طی یک کنفرانس شبکه ای زوایای جدیدی از این فناوری را نمایان ساخت.
بالگوین در بخشی از سخنانش گفت: خبر خوش این است که ما می دانیم بخش عمده نفت، کجا خوابیده است. این نفت درهمان محل هایی قرار دارد که سالیان سال مورد استخراج و بهره برداری قرار داشته است.
به گفته بالگوین، کمپانی نفتی شل استفاده از نسل جدیدی از تجهیزات ویژه چاههای نفت را با هدف افزایش توان بازیابی و استخراج و توسعه میدان های حاشیه ای با هزینه های به صرفه و اقتصادی آغاز کرده است. این امر با ارایه اطلاعات واقعی و دقیق از جریان استخراج، کمپوزیسیون سیالات ساختاری و فشار و دمای داخل چاه به مهندسان و اپراتورها میسر شده است.
براساس تحقیقات»مجمع پژوهشی انرژی کمبریج« (CERA) ،با بهره گیری از این فناوری می توان حجم بازیابی و استخراج (ریکاوری) از میدان های نفتی را تا8 درصد افزایش داد که البته حجم بسیار کلانی است.
بالگوین در رابطه با برآورد این مجمع پژوهشی گفت: شرکت شل دریافته است که این ادعا، صحت دارد. در بهره گیری از فناوری جدید، ما حتی به منافعی دست یافته ایم که هرگز پیش بینی نکرده بودیم. البته باید اذعان داشت که کسب بهترین نتیجه منوط به کنار هم گذاشتن تمام عناصر لازم از جمله مقیاس، نمونه سازی، تصمیم گیری و اجراست. شاخص های بهره برداری هوشمند از یک میدان نفت و گاز این است که ابتدا ذخایر میدان را اندازه بگیرید، سپس از محتویات، فعل و انفعالات و هر آنچه در این میدان ممکن است در جریان باشد نمونه سازی کنید، آنگاه مجموعه تصمیم های خود را اتخاذ کنید و سپس وارد مرحله اجرای تصمیمات شوید.
در حقیقت دستاورد کمپانی شل از فناوری جدید بسیار فراتر از آماری است که مجمع پژوهشی انرژی کمبریج تخمین زده. توان استخراج ذخایر نفتی در حوزه عملیاتی شل در کشور کوچک اما نفت خیز برونئی، پس از به کارگیری فن آوری هوشمند20 درصد افزایش یافته است. امروزه در برونئی تمام چاههای نفتی تحت فناوری هوشمند فعال هستند.
به خاطر پیچیدگی مطالعات زمین شناسی در برونئی، تا چندین سال بعد از اکتشاف نفت در این کشور سال(1975)، هیچ استخراجی صورت نگرفت. در واقع حفر چاههای هوشمند بود که صنعت نفت را در این کشور احیا کرد.
دامنه امتیازهای فناوری چاههای هوشمند بسیار گسترده است و بخشهای مختلف از جمله اکتشاف، حفاری و استخراج را در بر می گیرد.
به لطف این فناوری، سکوهای نفتی کمتری ساخته می شوند و حجم تردد و آمد و شد نیروی انسانی نیز کاهش محسوسی پیدا می کند. در نتیجه دخالت و نقطه تماس انسان با محیط زیست هم کاهش می یابد. بنا به آمار رسمی، شرکت شل تا پایان سال2004 میلادی، بالغ بر900 میلیون دلار از محل
بهره گیری از چاههای هوشمند در خلیج مکزیک، برونئی، مالزی و دریای شمال اضافه درآمد کسب کرد. بخش عمده این اضافه درآمد در پی کاهش هزینه های انسانی، کاهش دخالت فیزیکی، صرفه جویی دروقت به ویژه در چاههای آب عمیق و جبران ضرر ناشی از تأخیر در تحویل(به سبب دشواری های استخراج) حاصل شده است.
در حال حاضر فناوری چاههای هوشمند با عناوین مختلفی در اختیار شرکت های نفتی عمده و مطرح قرار گرفته است. به عنوان مثال سیستم استخراج هوشمند در کمپانی پتورو(PETORO) با عنوان Smart Operations (عملیات هوشمند) شناخته می شود. شرکت »هایدرو« (Hydro) نام
»eOperations« (عملیات الکترونیکی) را برای سیستم خود انتخاب کرده و کمپانی »اسکلومبرگر« (Schlumberger) نیز عنوان چاههای هوشمند را روی سیستم خود گذاشته است، ولی ماهیت کار در تمامی این سیستم ها یکسان و مشابه است. هوشمندی یک چاه برگرفته از عملکرد حسگرهایی است که بر جریان مایعات داخل چاه، به ویژه از نظر ترکیب آب و نفت نظارت می کنند. نسبت و حجم جریان، فشار و دمای داخل چاه توسط این سنسورها چک می شود و تصویری دقیق از آنچه صدها متر زیرزمین در جریان است، در اختیار اپراتور قرار می گیرد.
اوج رقابت سیستم های هوشمند، اما، در فلات قاره نروژ نمود دارد. جایی که با3/9 میلیارد متر مکعب ذخیره نفت برآورد شده، به عرصه ای برای جولاندهی غول های نفتی جهان تبدیل شده است. برای مثال، کمپانی»استت اُیل« که هم اکنون با متوسط ضریب استخراج45 درصدی از چاههای دریایی فلات قاره نروژ بهره برداری می کند اعلام کرد با سیستم های هوشمند خود این ضریب را تا سال2008 به55 درصد خواهد رساند. در خاورمیانه عربستان سعودی پیشگام استفاده از چاههای هوشمند است. در همین حال عمان نیز اعلام کرده که با فن آوری هوشمند حجم استخراج نفتی خود را تا50 درصد افزایش داده است.
اگر چه فن آوری جدید با کاهش تداخل انسانی در عملیات اکتشاف و استخراج، سود فراوانی را عاید شرکتهای نفتی کرده است اما به عقیده تمام کارشناسان هنوز با ایده به »صفر رساندن تداخل انسانی« فاصله فراوان دارد.
ممکن است تجهیزات هوشمند امروزی از حضور فیزیکی انسان در محل پروژه کاسته باشند، اما نباید فراموش کرد، همین تجهیزات ابتدا نیاز به اپراتور و سپس نیاز به تعمیر و نگهداری دارند. »یاپ فان بالگوین« معتقد است:
»روزی خواهد رسید که تمام تجهیزات و دستگاهها را به طور اتوماتیک کنترل کنیم. اما فعلاً هنوز به حضور و مداخله فیزیکی نیروی انسانی نیاز داریم.«
فناوری هوشمند در صنعت نفت البته تنها به چاههای نفتی محدود نمی شود. بنا است این فناوری در آینده نزدیک به خطوط لوله هم سرایت کند. آنچه در این عرصه مطرح است، به کارگیری سنسورهایی است که بتوانند روی خطوط لوله زیرزمینی سوار شده و به صورت چهار بعدی بر اتفاقات زیر زمین نظارت کنند. توسط این سنسورها می توان دریافت که در کدام قسمت، آب با نفت تلاقی دارد، آن گاه می توان جریان آب را با لوله های هوشمند از مسیر نفت دور کرد. همچنین می توان اعماق چاههای قدیمی را از نظر حجم آب ترکیبی با نفت بررسی کرد و دریافت که آیا دور کردن مسیر آب از نفت میسر است یا خیر.
طبیعی است که روشن شدن این مسأله نقش مهمی در آینده بهره برداری از چاههای نفتی دارد. شرکتهای نفتی اگر دریابند که چاه مورد نظر آنها دیگر غنا و بهره دهی گذشته را ندارد، اقدام به توقف استخراج و بستن چاه می کنند که این امر، به نوعی با کاهش ضرر و افزایش خالص درآمد مترادف است.
ترجمه: فرهاد فرجاد
منبع: مجله پایپ لاین (Pipeline) ، جولای2007
لطفا نظراتتونو برام ارسال کنید:saeidi.polyeng@yahoo.com
saeidi.polyeng@gmail.com