توجه : تمامی مطالب این سایت از سایت های دیگر جمع آوری شده است. در صورت مشاهده مطالب مغایر قوانین جمهوری اسلامی ایران یا عدم رضایت مدیر سایت مطالب کپی شده توسط ایدی موجود در بخش تماس با ما بالای سایت یا ساماندهی به ما اطلاع داده تا مطلب و سایت شما کاملا از لیست و سایت حذف شود. به امید ظهور مهدی (ع).

    نظر دانشمندان درباره چگونگی تولید نفت در زیر زمین چیست

    دسته بندی :
    1. نکس 98
    2. مطالب سایت
    9بازدید

    نظر دانشمندان درباره چگونگی تولید نفت در زیر زمین چیست را از سایت نکس 98 دریافت کنید.

    نفت خام

    نفت خام

    نَفت یا پترولیوم مایعی غلیظ و افروختنی به‌رنگ قهوه‌ای سوخته یا سبز تیره یا سیاه است که در لایه‌های بالایی بخش‌هایی از پوستهٔ کره زمین یافت می‌شود. نفت شامل آمیزهٔ پیچیده‌ای از هیدروکربن‌هایی گوناگون است. بیش‌تر این هیدروکربن‌ها از زنجیرهٔ آلکان هستند؛ ولی ممکن است از دید باطن، ترکیب یا خلوص تفاوت‌های زیادی داشته باشند. نفت را طلای سیاه می‌نامند. نفت جز سوخت‌های فسیلی به حساب می‌آید و تجدید ناپذیر است.

    واژه‌شناسی[ویرایش]

    ریشهٔ واژهٔ «نفت» از واژهٔ اوستایی «نپتا» گرفته شده‌است. کلدانیان و اعراب آن را از زبان مادی گرفته و «نفتا» خوانده‌اند.[۱] در برخی منابع قدیمی به صورت «نفط» نیز آمده‌است. در فرانسه نیز «Naphte» گفته می‌شود و پیش از آن تا سال ۱۲۱۳ میلادی «Napte» گفته می‌شد که از واژهٔ لاتین «Naphta» برگرفته شده بود. ریشهٔ این کلمه واژه یونانی «Naphtha» به‌معنی روغن شرقی می‌باشد.

    کلمهٔ نفت در زبان انگلیسی «پترولیوم» (Petroleum)نامیده می‌شود که از دو کلمهٔ «پترا» (Petro)(معادل یونانی واژهٔ سنگ) و کلمهٔ «اولئوم» (Oleum)(روغن) تشکیل شده‌است.

    نفت مایعی است که عمدتاً از دو عنصر آلی هیدروژن و کربن تشکیل شده و دارای مقادیر کم‌تری از عناصر سنگین مانند نیتروژن، اکسیژن و گوگرد می‌باشد و به‌صورت طبیعی در زیر زمین و به‌صورت استثنایی در روی زمین به صورت چشمه یافت می‌شود.

    تاریخچه[ویرایش]

    اقوام متمدن دوران باستان، به‌ویژه سومری‌ها، آشوری‌ها و بابلی‌ها، در حدود چهارهزار و پانصد سال پیش در سرزمین بین‌النهرین (عراق امروزی) با برخی از مواد نفتی که از دریاچه قیر به‌دست می‌آمد، آشنایی داشتند. آنان از خود قیر به‌عنوان مادهٔ غیرقابل نفوذ برای عایق‌کاری کشتی‌ها استفاده می‌کردند. در قرون وسطی دانشمندان مسلمان با تولید نفت سفید و نفت ضروری از آن برای چراغ‌ها استفاده کردند و خیابان‌ها و حمام‌های شهر بغداد به وسیله قیر و ماسه پوشانده می‌شد. اولین میدان نفتی دنیا در باکو در قرن نهم ساخته شد که به گفته مارکو پولو که در قرن سیزده به آنجا سفر کرده محصولات آن با صدها کشتی حمل می‌شد. در داستان‌ها آمده‌است که نوح نیز کشتی خود را با قیر پوشاند تا آب به درون آن نفوذ نکند[نیازمند منبع].

    اولین چاه اکتشافی مدرن نفت در سال ۱۷۴۵ در فرانسه و اولین چاه استخراج نفت توسط کلنل دریک در سال ۱۸۵۹ در پنسیلوانیا حفاری شد.[۱]

    با توسعه و پیشرفت تکنولوژی حفاری در اواسط قرن نوزدهم و تکنولوژی تقطیر و پالایش نفت در اواخر قرن نوزدهم و استفاده از آن در موارد غیر سوختی، جهش حیرت‌آوری به‌وجود آمد. به‌طوری‌که امروزه صنایع پتروشیمی نقش اساسی و بنیادی در رفع نیاز عمومی جامعه به عهده دارد.

    منشأ[ویرایش]

    بیشتر دانشمندان منشأ تشکیل نفت را گیاهان و موجودات آلی موجود در اقیانوس‌های اولیه می‌دانند. به دلیل وجود یک سلسله خواص خاص که تنها مولکول‌های آلی، مشمول آن‌ها می‌شوند.

    باقی‌ماندهٔ جانوران و گیاهانی (اعم از جلبک‌ها و مرجانها) که میلیون‌ها سال قبل (قبل از پدید آمدن دایناسورها) در محیط دریا (آب) زندگی می‌کرده‌اند، طی میلیون‌ها سال توسط لپه‌های گل و رسوبات مدفون شده‌اند و تحت فشار و دمای بالا، نبود اکسیژن و مدت زمان طولانی تبدیل به نفت و گاز گردیده و در صورت وجود این شرایط همراه با سنگ مخزن مناسب و پوش سنگ، طی مدت زمان بسیار طولانی نفت مهاجرت نموده و به مقدار زیاد در حوضچهٔ نفتی جمع می‌گردد.

    نفت خام حالت روغنی دارد و به شکل‌های جامد (قیرهای نفتی) و مایع دیده می‌شود. برخی اوقات به تمام اشکال نفت هیدروکربن نیز گفته می‌شود. اگر نفت در لایه‌ای رسوبی جمع گردد به‌آن محل «حوضچهٔ نفتی» می‌گویند. از مجموع چندین حوضچهٔ نفتی، یک «میدان نفتی» حاصل می‌شود. به سنگ متخلخل دربرگیرندهٔ نفت که قابلیت تولید نفت را داشته باشد، «سنگ مخزن» می‌گویند.

    اکتشاف[ویرایش]

    تا قبل از حفر نخستین چاه نفتی به کمک وسایل جدید حفاری، این ماده مهم فقط از چشمه‌های سطحی نفت، یا چاه‌های کم عمق که به وسیله دست حفر می‌شد، استخراج می‌گردید و موارد استفاده از نفت خام نیز محدود بود.[۲] از زمان پیدایش نفت تا امروز فعالیت‌های اکتشافی برای کشف ذخایر جدید نفت و گاز و تأمین تقاضای بازارهای نفت و همچنین جایگزینی حجم‌های تولید شده، به صورت مستمر در جریان است. امروز با پیشرفت تکنیک‌های اکتشافی جدید، دقت فعالیت‌های اکتشافی بیشتر شده و شانس بیشتری برای موفقیت وجود دارد، اما با وجود این پیشرفتها، اکتشاف هنوز به صورت یک فعالیت با ریسک بالا باقی مانده‌است، زیرا قدیمی‌ترین نظریه برای اکتشاف نفت، نظریه طاقدیس (Anticline Theory) است. کاربرد این نظریه برای یافتن نفت در قله طاقدیس‌ها ابزار موفقی بود. این نظریه به عنوان نظریه اصلی برای اکتشافات مهم نفتی در بسیاری از نقاط دنیا از جمله مسجد سلیمان ایران مورد استفاده قرار گرفت. نفت در سال ۱۸۸۰ در رسوبات دریایی پنسیلوانیا کشف شد که ارتباطی با ساختارهای طاقدیسی نداشت و تجمع نفت و ایجاد نفت‌گیر صرفاً ناشی از تغییر رخساره رسوبات بود؛ بنابراین مشخص شد که ذخایر نفتی می‌توانند در حوزه‌های غیر چین خورده هم وجود داشته باشند. در نتیجه مفهوم نفت‌گیرهای چینه‌ای (Stratigraphic Traps) با این کشف وارد عرصه مفاهیم نفت شد. تا اواسط دهه ۱۹۲۰، تهیه و استفاده از نقشه‌های سطحی و طاقدیس‌ها ابزار اصلی اکتشافات نفتی بود و یافتن نفت‌گیرهای چینه‌ای به صورت تصادفی رخ می‌داد. یک منطقهٔ انتخاب شده را با مطالعهٔ نمونه‌های سنگی و لرزه‌نگاری مشخص می‌کنند. اندازه‌گیری‌ها انجام می‌شود و اگر مکان از نظر میزان ذخیره نفت موجود و ملاحظات اقتصادی، موفقیت‌آمیز باشد، حفاری آغاز می‌شود. بالای چاه ساختاری به نام «دکل حفاری» برای جادادن وسایل و لوله‌های مورد استفاده در چاه ساخته می‌شود. زمانی که حفاری تمام می‌شود، پس از تکمیل چاه حفرشده، یک جریان ثابتی از نفت را به سطح زمین خواهد آورد. به سنگ‌هایی که غالباً از سنگ‌های رستی (شیل) یا انیدریت تشکیل‌شده و خاصیت پلاستیک دارند و قسمت بالایی مخزن نفت همانند پوششی قرار می‌گیرند، «سنگ پوششی» گفته می‌شود.

    پالایش[ویرایش]

    نفت به‌صورت خام نمی‌تواند مورد استفاده قرار گیرد و باید در پالایشگاه نفت در برج تقطیر (مخصوص نفت) مورد جداسازی بر اساس اختلاف چگالی قرار گیرد.

    انواع نفت خام[ویرایش]

    ارزش نفت خام معمولاً بر اساس دو معیار وزن مخصوص و میزان گوگرد تقسیم‌بندی می‌شود. نفت‌هایی که وزن مخصوص، گرانروی و چگالی پایینتری دارند نفت سبک و نفت‌هایی که وزن مخصوص، گرانروی و چگالی بالاتری دارند نفت سنگین نامیده می‌شوند. نفت‌هایی که گوگرد آن‌ها کمتر است نیز نفت شیرین و نفت‌های دارای گوگرد بیشتر نفت ترش نامیده می‌شوند که معمولاً نفت‌های میدان‌های جوان، به دلیل پختگی اندک، سنگین تر هستند و میزان گوگردشان بالاست. استخراج، جابجایی و پالایش نفت‌های سبک و شیرین ساده‌تر و کم‌هزینه‌تر است و میزان بیشتری از محصولاتی چون بنزین، نفتا، نفت سفید و سوخت‌های جت برگرفته از نفت سفید، و گازوئیل‌های مرغوب را می‌توان از آن‌ها به دست آورد، به همین دلیل این نوع نفت‌ها بیشتر مورد علاقه پالایشگاه‌ها بوده و قیمت بالاتری دارند. شاخص‌های بین‌المللی تعیین قیمت نفت یعنی وست تگزاس اینترمیدیت و برنت از نوع نفت سبک و شیرین هستند. اما میزان نفت‌های ترش و سنگین در ذخایر نفتی دنیا بسیار بیشتر است.

    نگارخانه[ویرایش]

    جستارهای وابسته[ویرایش]

    پانویس[ویرایش]

    منابع[ویرایش]

    پیوند به بیرون[ویرایش]

    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    نفت و چگونگی پیدایش آن

    خلاصه پروژه :

    به طور کلی در این پروژه بحث ما از منشا نفت و چگونگی پیدایش آن شروع شده و به  مهاجرت نفت به داخل سنگ مخزن و در نهایت رسیدن به نفتگیر Trap و انواع ساختمان های Trap و چگونگی تشکیل آنها خاتمه یافته است .

    منشا نفت :

    واژه نفت petroleumبه معنی روغن سبک از دو واژه یونانی petra به معنی صخره و oleum به معنی روغن تشکیل شده است . در زبان فارسی معلوم نیست واژه نفت از چه واژه ای گرفته شده است . دو تن از شرق شناسان به نامهای پروفسور «هرتزفلد » و «بیلی » به این باورند که این واژه از فعل ناب به معنی ضد نم گرفته شده و در زبان اوستایی نپتا بوده و کلدانی ها آن را از مادها گرفته و نفتا خوانده اند . امروزه این واژه معنای گسترده تری دارد و در بر گیرنده گاز طبیعی ـ نفت خام ـ قیر و مومهای طبیعی می باشد. حال بیبینم نفت چگونه پدید آمده و مخازن نفتی در کجا تشکیل می شود.

    نظریه غیر آلی بودن منشا نفت :

    در گذشته نه چندان دور ، بر این باور بودند که نفت از واکنش آب و دی اکسید کربن به کمک انرژی حرارتی درون زمین و یا انرژی خورشید به وجود می آید . وجود متان در اتمسفر و سیارات و شهاب سنگها و همچنین گازهای خروجی از دهانه آتشفشان ها این نظریه را تقویت می کرد . امروزه این نظریه رد شده و دانشمندان معتقد هستند که نفت و گاز از باقیمانده جانوران و گیاهان که در گذشته زندگی می کردند درست شده است .

    نظریه منشا آلی نفت :

    پژوهشها پیرامون چگونگی تشکیل نفت نشان داده است که جانداران آبزی به ویژه پلانکتون ها تقریبا منشا تمام نفت های عالم هستند . این موجودات که در نگاره های بسیار متنوع به مقدار زیاد در دریاها یافت می شوند معمولا دارای پوسته ای آهکی یا سیلیسی هستند . نظریه منشا آلی ، زمانی به اثبات رسید که گروهی از مواد آلی به نام پروفین prophyrine که در خون حیوانات و برگ گیاهان یافت می شود در نفت کشف شده اند این مواد در دمای بیش از 300 درجه سانتیگراد تجزیه می شوند و نمی توانند از واکنش هایی که نیاز به حرارت زیاد دارند تولید شوند . وجود این ماده در نفت منشا آلی آن را اثبات می کند .

    سنگ منشا surce rock  :

    شرایط مناسب حیات در دریا که شامل عمق نسبتا کم ، آب و هوای گرم و نبودن امواج و جریانهای شدید است ، باعث گسترش فراوان موجودات نفت ساز می شود . با گذشت زمان و تغییر عمق دریا این موجودات حیات خود را از دست می دهند و بر اثر ته نشین شدن پیکر موجودات نفت ساز همراه با رسوبات رسی ریزدانه و آهکی که سنگ های مناسبی برای نگهداری پیکر این موجودات هستند ، پس از گذشت میلیون ها سال « سنگ مادر » یا منشا به وجود می آید .

    مهاجرت مواد نفتی از رسوبات سنگ مادر به درون سنگ مخزن :primary migration   :

    عواملی که باعث این مهاجرت می شوند عبارتند از :

    1-   فشردگی لایه های رسوبی : به دلیل افزایش وزن رسوبات جدید باعث می شود بخشی از سیالات درون Source rock بیرون رانده شود و مقداری نیز درون آن باقی بماند .

    2-   دیاستروفیسم Diastro Phism : این پدیده عبارت از حرکت و جابجایی پوسته زمین است که منجر به خارج شدن نفت از سنگ منشا می شود .

    3-   نیروی گرانش Grarity Force : نیروی گرانش سبب می شود که سیال دارای چگالی کمتر به سمت بالا حرکت کند و در نتیجه سیالات در سنگ مخزن بر حسب چگالی از هم جدا شوند ، گاز در قسمت بالای مخزن ـ نفت در وسط و آب نمک در زیر قرار می گیرد.

    4-   نیروی موئینگی Capillary Force : این نیرو سبب می شود که سیال در خلل و فرج سنگ به سمت بالا حرکت کند البته در نهایت با نیروی گرانش به تعادل می رسد .

    با توجه به نیروی موئینگی مقداری از آب همراه هیدروکربن ها به جداره فضاهای خالی سنگ می چسبد و خارج نمی شود که آب همراه درون حفره ای connate Interstitial water گفته می شود . حال هر چه خلل و فرج سنگ کوچکتر باشد درصد آبی که در آن باقی می ماند نسبت به نفت و گاز بیشتر می شود .

    ویژگی سنگ مخزن reservoir rock  :

    سنگ مخزن باید سه ویژگی داشته باشد :

    1-   تخلخل porosity  کافی برای اینکه بتواند حجم قابل ملاحظه ای از سیالات نفتی را در خود جای دهد.

    2-   نفوذ پذیر یا تراوا permeability داشته باشد تا سیالات نفتی که در آن جمع می شدند قابل بهره برداری باشد .

    3-               مخزن به اندازه کافی گسترده باشد تا از لحاظ اقتصادی قابل بهره برداری باشد .

    سنگ های تشکیل دهنده بیشتر مخازن نفتی دنیا از نوع ماسه سنگ یا سنگ آهکی هستند . ماسه به دو صورت ماسه به هم چسبیده sand ston و یا ماسه آزاد sandدیده می شوند و سنگ آهک به صورت کربنات و دولومیت است .

    پس به طور کلی تمام عوامل بالا دست به دست هم می دهند که تا مهاجرت ثانویه هیدروکربن ها صورت پذیرد و این مهاجرت تا زیر trap و یا حتی در گاهی مواقع تا سطح زمین صورت می گیرد .

    جنس لایه نفوذ ناپذیر trap «پوش سنگ »  :لایه های نفوذ ناپذیر زمین که هیدروکربن ها را محاصره می کند و مانع ادامه حرکت آنها می شود پوش سنگ نامیده می شود. پوش سنگ از جنس سنگهای رسی ریز دانه (شیل) یار سوبات تبخیری است که این لایه های رسوبی دارای پیوستگی می باشند . اگر منفذ یا شکست در لایه ها وجود داشته باشد باعث فرار مواد نفتی از آن می شود. وجود پوش سنگ برای متمرکز کردن مواد نفتی لازم است ولی کافی نیست . زیرا اگر مواد  نفتی در زیر پوش سنگ به صورت پراکنده قرار گیرند مخزن از نظر اقتصادی قابل برداشت نیست . اگر نفت از بین لایه نفوذ پذیر و پوش سنگ حرکت کند به سطح می رسد و از بین می رود . بنابراین برای تجمع مواد نفتی وجود نفتگیر الزامی است . نفتگیر ها نقش محاصره هیدروکربنها و انباشته شدن و تثبیت آن را در یک محل دارند .

    اجزای یک نفتگیر تاقدیسی : Anticline Trap

    Gas cap : ناحیه ای از Trap  است که تنها گاز وجود دارد .

    Oil zone : ناحیه ای از Trap  است که تنها نفت وجود دارد .

    Water zone : ناحیه ای از  Trap  است که آب و ذرات هیدروکربن وجود دارد . البته این آب همیشه شور است حال اگر این اب را با اب دریا مقایسه کنیم ملاحظه می شود که نمکهای آب مخزن بیشتر از آب دریا بوده وعلت آن تبخیر آب مخزن بوده همچنین  مقدار سولفات در آب مخزن کمتر از آب دریاست . چون سولفات های درون آب مخزن توسط باکتری های مورد حمله قرار می گیرند و تبدیل به H2s می شوند .

    Crest: به بالاترین نقطه یک Trap  ، قله یا Crest می گویند .

    Gas – oil contact : به محل تماس گاز و نفت که بر اثر Gravity Force چنین پدیده ای به وجود آمده گفته می شود و یا به عبارتی بالاترین نقطه ای که می توانیم نفت برداشت کنیم .

    Oil –water contact: به محل تماس نفت و آب که باز بر اثر Gravity Force چنین پدیده ای به وجود آمده گفته می شود و یا به عبارتی پایین ترین نقطه ای که می توانیم نفت برداشت کنیم . البته قابل ذکر است که چاه نفت تا این نقطه پایین می آید و بعد نفت برداشت می شود.

    Spill point : نقطه ریزش : این نقطه به حالت نهایی نفت و گاز در مخزن اشاره دارد : از نقطه Spill point آب جابجا می شود این مرحله زمانی پایان می یابد که فصل مشترک فاز آب و نفت به نقطه سر ریز برسد در مرحله بعد نفتگیر با هیدروکربن پر شده و نفت از Spill point خارج می شود . مهاجرت نفت ادامه می یابد تا زمانی که فصل مشترک نفت و گاز به نقطه سرریز برسد و در مرحله نهایی است که نفتگیر از گاز پر شده و مهاجرت نفت به سمت بالا ادامه می یابد .

    Closure : عبارت است از فاصله قائم بلندترین نقطه آن تا عمیق ترین منحنی بسته آن که مقدار آن از چندین متر تا چندین هزار متر تغییر می کند .  

    انواع نفتگیر ها و چگونگی تشکیل آنها :

    1-   نفتگیر ساختمانی structural Trap

    2-  نفتگیر چینه ای stratigraphic Trap

    3- نفتگیر ترکیبی یا مرکب combination Trap

    نفتگیر ساختمانی structural Trap  :

    این نفتگیر ها در اثر عوامل تکتونیکی از قبیل چین خوردگی و گسل خوردگی در طبقات و ایجاد مجموعه های ساختمانی زیر زمینی که برای حفظ و نگهداری نفت مناسب باشد تشکیل می گردد. معمولا تمام یا بخشی از این ساختمان ها در سطح زمین ظاهر و در مواقعی هم به صورت ساختمان های زیرزمینی بدون آنکه اثری از آنها در سطح دیده شود ، گسترش دارد .

    نفتگیر های ساختمانی را  می توان به طریق زیر تقسیم بندی کرد :

    الف ) نفتگیر تاقدیسی Anticline

    ب ) نفتگیر گسلی Fault Trap

    نفتگیر تاقدیسی   Anticline  :

    تاقدیس های ناشی از چین خوردگی مناسبترین محل برای انباشته شدن نفت و گاز است . حدود 80 درصد مخازن نفتی دنیا که تاکنون شناخته شده است  و تمام مخازن خاورمیانه از نوع تاقدیس است .

     نفتگیر گسل خورده Fault Trap :

    چنانچه در هنگام تشکیل گسل و جابجایی لایه های زمین یک لایه نفوذ ناپذیر در برابر یک لایه متخلخل نفوذپذیر قرار گیرد نفتگیر ایجاد می شود . این گونه از نفتگیر ها درصد  خیلی کمی از مخازن شناخته شده را تشکیل می دهند . اکتشاف آنها در مقایسه با انواع دیگر نفتگیر ها دشوارتر  است . و معمولا به گونه ای اتفاقی کشف شده اند .

    نفتگیر چینه ای stratigraphic Trap : نفتگیر های چینه ای در اثر تغییرات سنگ شناسی که در حین و یا بعد از رسوبگذاری طبقات به وقوع می پیوندند ، تشکیل می شود . به طور کلی و خلاصه چنین نفتگیرهایی را می توان به سه نوع دیگر شیب ـ ریفی و تغییر رخساره تقسیم کرد.

    نفتگیر های دگر شیب unconformity Traps  :

    این دسته از نفت گیرها در اثر نیروهایی که از اطراف به رسوبات وارد می شود چین خوردگی هایی به وجود آروده و از آب خارج میشوند و با گذشت زمان قسمت های مرتفع بر اثر فرسایش و تخریب از بین می روند. چنانچه به علت نشست زمین یا بالا آمدن سطح آب منطقه را دریایی بپوشاند و بار دیگر رسوب لایه های افقی بر روی لایه های چین خورده قبلی ایجاد شود ، یک دگر شیبی در لایه ها به وجود می آید که در آن شیب لایه ها با یکدیگر متفاوت است . واژه دگر شیب برای این ساختمان خاص زمین به کار می رود .

    نفتگیرهای ریفیReef   :

    ریف ها توده های آهکی هستند که از باقی مانده اسکلت جانوران دریایی که به صورت دسته جمعی زندگی می کنند ساخته شده اند و مهمترین آنها مرجانها می باشند . اگر شرایط رسوبگذاری در دریا تغییر کند امکان دارد ریفها به وسیله لایه های نفوذ ناپذیر پوشیده شوند و به این ترتیب نفتگیر ریفی مناسبی به وجود آید . نفتگیر های مرجانی تنها دو درصد از مجموع نفت شناخته شده دنیا را در خود جای داده اند .

     نفتگیر های تغییر رخساره wedge-out  :

     رخساره ها را به نام جنس سنگ  نیز می نامند . مانند رخساره ماسه سنگی  . این نوع نفتگیرها بر اثر رسوب گذاری متفاوت در یک زمان به وجود می آیند . رسوبات دانه درشت مانند ماسه در بخش های کم عمق مجاور ساحل ته نشین می شوند . رسوبات ریزدانه مانند رس در همان زمان در نواحی دورتر ساحل ته نشین می شود . در نتیجه جنس لایه های رسوبی در بخش های گوناگون بستر دریا متفاوت خواهد شد . با تغییر عمق دریا با گذشت زمان ممکن است رسوبات دانه ریز نفوذ ناپذیر روی رسوبات دانه درست را بپوشاند که مانند پوش سنگی بای ماسه های زیرین عمل کرده نفتگیر به وجود می آورد. این نوع تله نفتی که بر اثر تفاوت در نوع رسوبات ایجاد می شود . نفتگیر های تغییر رخساره نامیده می شوند .

    نفتگیر های ترکیبی یا مرکب combination Trap :

    بالا آمدن و نفوذ طبقات و سنگهای خیلی عمیق به داخل تشکیلات جوان تر و سطحی تر موجبات تجمع حجمهای بزرگ و کوچک نفتی را فراهم می سازد .

    نفتگیر گنبد نمکی :

    لایه های نمک موجود در ژرفای زمین تحت هر فشاری دارای وزن مخصوص ثابت 2/2 است که از دیگر لایه های رسوبی وزن مخصوص کمتری دارند . از ویژگی های دیگر لایه های نمکی این است که زیر فشارهای زیاد حالت خمیری دارند . اگر لایه های نمک زیر زمینی دارای ضخامت کافی باشند و با توجه به دو ویژگی نامبرده و بنا بر نیروی گرانش زمین ، لایه های خمیری ، به نقاط کم فشار تر که در ژرفای کمتری قرار دارند ، حرکت می کنند و با شکافتن لایه های بالایی به سطح زمین راه می یابند . این ستونهای نمک دارای مقطع دایره ای هستند و به شکل گنبد از زمین بیرون می زنند و به همین دلیل به آنها گنبد نمکی می گویند . چون لایه های نمکی نفوذ ناپذیرند مانند پوش سنگ برای لایه های نفتی رفتار می کنند و پیرامون آن را نفتگیر های گوناگون در بر می گیرند . گنبدهای نمکی شکل ستونی دارند و راس هر ستون به قطر 5/2 تا 6 کیلومتر است . املاح شرکت کننده در گنبدهای نمکی به طور قابل توجهی از کلرورسدیم خالص و مقدار کمی سولفات کلسیم می باشد .

    منابع :

    زمین شناسی نفت : دکتر فریدون سحابی

    مبانی مهندسی مخازن نفت و گاز : مینو نعمت اللهی

    تهیه کننده : ابوذر حیاتی

    منبع مطلب : www.sweetening.blogfa.com

    مدیر محترم سایت www.sweetening.blogfa.com لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    نحوه تشکیل نفت و زغال سنگ

    نحوه تشکیل نفت و زغال سنگ

    زغال‌سنگ و نفت چگونه به وجود می‌آیند؟

    تشکیل زغال سنگ , نحوه تشکیل نفت

    مقدمه

    نحوه تشکیل نفت-گردش معکوس در کارگاه آفرینش ، شاید درک آنچه را که بحران انرژی خوانده می‌شود ، میسر کند. کل قضیه ، میلیاردها سال قبل و با فرآیندهای تبدیل انرژی خورشید به آدنوزین تری فسفات (ATP) آغاز شد. کلروفیل‌ها و سایر رنگدانه‌های گیاهان ، انرژی خورشید را برای تبدیل دی‌اکسیدکربن ، آب و مواد معدنی به اکسیژن و ترکیبات آلی انرژی‌دار ، به کار برده و غذای موجودات کوچک و بزرگ از جمله انسان اندیشه‌ورز را فراهم می‌آورند. این فرآیند پُر سود ، همچنین باعث افزایش ذخایر معدنی آلی (از قبیل : هیدروکربن‌های زغال‌سنگ ، نفت و گاز طبیعی) می‌شود.

    مراحل تشکیل انوع زغال‌سنگ

    زغال سنگ نام یک کانی سیاه رنگ و پر انرژی است ، که از بقایای درختان ، بوته‌ها و سایر گیاهان زنده‌ی سال به وجود می‌آید. نشو و نمای این گیاهان در دوره‌هایی که آب و هوای زمین ملایم و مرطوب زغال سنگ ، یک سنگ رسوبی است.بود ، صورت گرفت. اگر چه برخی از معادن زغال‌سنگ 400 میلیون سال قبل و در دوره انسان سیلوری (Silurian : انسان سیلوری در دوره سوم از دوران اول زمین‌شناسی ظاهر شد. ویژگی این دوره ظهور گیاهان خشکی است.) تشکیل یافته است ، اما قسمت اعظم این ذخایر تقریبا 250 میلیون سال پیش و در دوره فوقانی و تحتانی دوران‌های کربونیفر (Carboniferous : دوره کربونیفر یا زغال‌خیز به بخشی از زمان می‌گویند که به پایان دوران اول زمین‌شناسی مربوط بوده و از حدود 345 میلیون سال قبل آغاز می‌شود.) پدید آمدند. سپس اوضاع برای رشد سرخس‌های دانه‌دار گرمسیری بسیار عظیم و درختان بدون گل غول پیکر ، در باتلاق‌های وسیع فراهم شد. این گیاهان بعد از خشک شدن و از بین رفتن به داخل باتلاق‌ها می‌افتادند و بر اثر خروج اکسیژن ، فساد بی‌هوازی تسریع می‌شد. پوشش گیاهی به ماده‌ای لجن مانند ، به نام پیت (Peat) تبدیل شد. پیت‌ها بسته به درجه فساد ، برخی قهوه‌ای و اسفنجی و بعضی سیاه و فشرده بودند. دریا بر روی چنین ته‌نشست‌هایی پیشروی کرد و رسوبات معدنی بر روی آنها فرو نشست. پیت در زیر فشار خشک و سخت شد و به زغال‌سنگ پیت (لنیت یا لیگنیت ، که به زغال‌سنگ قهوه‌ای نیز موسوم است) تبدیل شد. فشار بیشتر و گذشت زمان ، زغال‌سنگ قیردار را به وجود آورد ، که هر 6 متر ضخامت رسوب گیاهان نخستین به ۰.۳ متر زغالسنگ تبدیل شده بود. فشارهای زیادتر که ناشی از چین‌خوردگی پوسته زمین ، به صورت رشته کوههای عظیم بود ، سخت‌ترین و مرغوب‌ترین نوع زغالسنگ ، یعنی آنتراسیت (Anthracite) را به وجود آورد. کیفیت زغال‌سنگ از روی نسبت مقدار کربن تثبیت شده ، به مقادیر رطوبت و ماده‌ی فرار (ماده‌ای که بر اثر حرارت به گاز تبدیل می‌شود) تعیین می‌گردد.

    منشأ نفت و گاز طبیعی

    با همه تلاش گسترده و صرف وقت فراوانی که برای یافتن و استخراج نفت و گاز طبیعی صورت گرفته است ، انسان هنوز درباره منشأ این مواد به نحو شگفتی بی‌اطلاع است. پاره‌‌ای واقعیت‌های پذیرفته شده در این مورد عبارتند از :

    ۱- نفت و گاز از ترکیباتی با منشأ زیست شناختی (بیولوژیکی) تشکیل شده‌اند.

    ۲- قسمت اعظم انواع نفت محتوی پورفیرین (مجموعه‌ای از ترکیبات هیدروکربن‌دار) است ، که یا از کلروفیل و یا از « همین » (Hemin) - ماده قرمز کننده‌ی خون - مشتق شده‌اند.

    ۳- قسمت‌های لیپیدی موجودات (چربی‌ها و مومها) ، منبع سرشاری برای تشکیل نفت و گاز فراهم آورده‌اند.

    ۴- امکان دارد که در اوضاع فعلی بتوان هیدروکربن‌های نفت‌مانند را در رسوب‌های جوان دریایی پیدا کرد.

    * باید توجه داشت که : نفت معمولا با سنگ‌های رسوبی که بر اثر فعالیت‌های دریایی ته‌نشین شده‌اند ، توأم است.

    حدسی دیگر  در رابطه با تشکیل نفت

    احتمالا ماده‌ای آلی که نفت را به وجود آورده است ، شامل گیاهان پلانکتونی تک‌ یاخته‌ای از قبیل دیاتمها (Diatom : جلبک تک یاخته‌ای یا چند یاخته‌ای بوده ، که دارای جدارهای یاخته‌ای سیلیسی است) ، جلبک سبز و آبی و حیوانات پلانکتونی تک یاخته‌ای مانند فورامینی‌فرا (Foraminefera : موجود ذره‌‌بینی دارای پوسته آهکی) بوده است. این شکلهای ابتدایی حیات ، در بیش از یک میلیارد سال قبل فراوان بودند و می‌توانسته‌اند به عنوان منبع ذخایر نفت موجود در سنگهای دوران قبل از کامبرین (Precamberian : قدیمیترین دوران زمین‌شناسی) و اواخر دوران اول زمین‌شناسی مورد استفاده واقع شده باشند. پس از مرگ این یاخته‌ها ، حفظ مواد آلی ، مستلزم دفن سریع آنها در زیر رسوب‌های ریزبافت و رسی ‌است. مواد مدفون شده باید از تأثیر اکسیژن محفوظ بمانند ، زیرا اکسیژن باعث شکستن مولکول‌ها و نابودی کامل مواد می‌شود.

    دیاژنز

    دیاژنز به مجموعه اعمالی گفته می‌شود که در ضمن آن ، تغییرات شیمیایی ، رسوبات سست را به صخره تبدیل می‌کند. این پدیده با حرارت و فشار نسبتا پایین صورت می‌گیرد. دیاژنز از این واقعیت ناشی می‌شود که نفت را می‌توان به مقادیری که از نظر تجاری مقرون به صرفه باشد ، در اعماق بین 30 تا 7500 متر پیدا کرد. این تفاوت عمیق معرف آن است که برای تشکیل نفت ، وجود فشار یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر نیست. دمای زیاد (یعنی بالاتر از 600 درجه سانتیگراد) نیز ضرورتی ندارد.

    ترکیبات نفت خام

    نفت خام   نفت خام مایعی تیره رنگ است و بوی مخصوصی دارد. این مایع ترکیبی از هزاران ماده شیمیایی مختلف بوده ، که از گازهای بسیار سبک تا مواد نیمه جامدی مانند قیر ، موم یا پارافین در آن یافت می‌شود. تقریبا 8 درصد نفت موجود در سنگ‌های دوران اول زمین‌شناسی و 63 درصد آن در سنگ‌های دوران سوم زمین‌شناسی و 29 درصد در سنگ‌های دوره‌ی اول از دوران چهارم زمین‌شناسی تا عصر یخچال‌ها یافت می‌شود.

    تشکیل زغال سنگ , نحوه تشکیل نفت

    افسانه‌های بابلیان در مورد نفت

    کلمه بابلی نپتو (Naptu) (که به یونانی به صورت نفتا (Naphtha) تغییر شکل داد و به معنای مایع قابل اشتعال به کار می‌رفت) ، 2000 سال قبل از میلاد مسیح رایج و به مفهوم شعله کردن استعمال می‌شد. در الواح معبد بابل ، از آن به عنوان چیزی بد یمن یاد شده و از خدایان خشمگین ، که آن را با برق آسمان به آتش کشیده است ، سخن به میان آمده است. صدای گازی که از شکاف سنگ‌ها خارج می‌شود ، توسط شاه توکولتی نینورتا (King Tukulti Ninurta) - پادشاه بابل در 885 سال قبل از میلاد - به عنوان صدای خدایان ، که از شکاف صخره‌ها سخن می‌گویند ، توصیف شده است.

    پالایش نفت

    نفت خام حاصل از چاه دارای مواد ناخواسته (از قبیل آب و جامداتی مانند : شن ، قیر و گازهای متان و اتان) می‌باشد. برای جداسازی اینگونه عوامل ، آن را وارد مخازنی می‌کنند ، تا جامدات موجود در آن ته‌نشین شده و گازهای آن خارج شود. سپس وارد جداساز سانتریفوژی می‌شود ، که نقش آن جدا کردن تتمه آب ، گاز و جامدات معلق در آن می‌باشد. برای حذف نمک‌های معدنی ، نفت را با آب ولرم می‌شویند. آنگاه قسمتی از نفت توسط لوله به پالایشگاه فرستاده شده و قسمتی جهت صدور به بنادر تلمبه می‌شود.


    تشکیل زغال سنگ , نحوه تشکیل نفت

    تقطیر

    برای تفکیک برش‌های متشکله نفت خام ، عملیات فیزیکی و شیمیایی چندی بر روی آن به عمل می‌آورند ، تا فرآورده‌های مورد نیاز جامعه امروزی را تولید نمایند. از مهمترین آنها تقطیر جزء به جزء نفت است که در برج تقطیر صورت می‌گیرد. تقطیر جزء به جزء عبارت است از یک سری تبخیر و میعان که در سینی‌های یک برج استوانه‌ای صورت می‌گیرد. مایعات خالص در فشار محیط ، در دمایی به جوش می‌آیند که در آن دما ، فشار بخار آن برابر فشار محیط گردد. مایعات مخلوط در حدود دمایی که حاصل جمع فشار‌های جزئی عوامل تشکیل‌دهنده‌ی آنها برابر فشار محیط می‌گردد ، به جوش می‌آید. در نقطه جوش ، فازهای بخار و مایع در حال تعادل می‌باشند. چنانچه فشار کاهش یابد ، تبخیر صورت می‌گیرد و در حالت معکوس میعان اتفاق می‌افتد. از فشار بخار برای محاسبه ترکیب گازهای مخلوط در حالت تعادل استفاده می‌شود. وقتی که اجزای تشکیل‌دهنده‌ی یک محلول در برج تقطیر به طور دائم جدا می‌شوند ، بخارهایی که به سمت بالا حرکت می‌کنند ، با ترکیبات فرارتر مایع برگشت‌کننده که به سمت پایین سرازیر است ، برخورد کرده و غلیظ تر می‌گردند.

    انواع تقطیر

    ۱- تقطیر در فشار محیط : در این روش ، فرآیند تقطیر در فشار محیط صورت می‌گیرد.

    ۲- تقطیر با بخار آب : وقتی که تقطیر در مجاورت بخار ماده‌ی مخلوط نشدنی صورت می‌گیرد ، فشار بخار یکی از مواد ، تحت تأثیر دیگری قرار نگرفته و مخلوط در دمایی که مجموع فشارهای جزئی آنها برابر فشار محیط گردد ، تقطیر می‌شود.

    ۳- تقطیر در خلأ : در این روش ، فرآیند تقطیر در خلأ (در فشار 40 میلیمتر جیوه) صورت می‌گیرد.

    ۴- تقطیر در خلأ و بخار : این روش با انتقال گرما توسط بخار آب و با استفــاده‌ی همزمـــان از پمپ خلأ ، جهت کاهش فشار کلی صورت می‌گیرد. به طور کلی این روش دارای اشکالاتی بوده و از آن زیاد استفاده نمی‌شود.

    ۵- تقطیر در فشار : این روش برعکس تقطیر در خلأ بوده و باعث می‌شود که فرآیند تقطیر ، در دمای بیشتری نسبت به آن در فشار محیط صورت گیرد و دمای بالاتر باعث گسسته شدن مولکول‌های نفت گردیده و ترکیب آنها را تغییر می‌دهد.

    ۶- روش‌های جدید تقطیر : این روش‌ها شامل یک یا دو مرحله تقطیر در فشار محیط بوده ، که توسط تقطیر با بخار همراه می‌شود.

    منــبـــع : دانشنامه‌ی مرجع مهندسی ایران

    منبع مطلب : www.beytoote.com

    مدیر محترم سایت www.beytoote.com لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    جواب کاربران در نظرات پایین سایت

    مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    مهدی 5 روز قبل
    0

    نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    برای ارسال نظر کلیک کنید