الرئيسية > السؤال
السؤال
كيفية استخراج النفط
العلوم | المواقع والبرامج 23‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة رفيق المحبة1.
الإجابات
1 من 3
استخلاص النفط

بصفة عامة فإن المرحلة الأولى في استخلاص الزيت الخام هي حفر بئر ليصل لمستودعات البترول تحت الأرض. وتاريخياً، يوجد بعض أبار النفط في أمريكا وصل النفط فيها للسطح بطريقة طبيعية. ولكن معظم هذه الحقول نفذت، فيما عدا بعض الأماكن المحدودة في ألاسكا. وغالبا ما يتم حفر عديد من الآبار لنفس المستودع، للحصول على معدل استخراج اقتصادي. وفي بعض الآبار يتم ضخ الماء، البخار، أو مخلوط الغازات المختلفة للمستودع لإبقاء معدلات الاستخراج الاقتصادية مستمرة.
وعند زيادة الضغط تحت الأرض في مستودع الغاز بحيث يكون كافيا، عندها يبدأ النفط في الخروج إلى سطح تحت تأثير هذا الضغط. أما الوقود الغازي أو الغاز الطبيعي فغالبا ما يكون متواجدا تحت ضغطه الطبيعي تحت الأرض. في هذه الحالة يكون الضغط كافيا لوضع عدد من الصمامات على رأس البئر لتوصيل البئر بشبكة الأنابيب للتخزين، وعمليات التشغيل. ويسمى هذا استخلاص النفط المبدئى. وتقريبا 20% فقط من النفط في المستودع يمكن استخراجه بهذه الطريقة.
وخلال فترة حياة البئر يقل الضغط، وعندما يقل الضغط إلى حدود معينة لا يكون كافيا لدفع النفط للسطح. عندئذ يتم استخراج الجزء المتبقي في البئر بطرق استخراج النفط الإضافية. ويتم استخدام تقنيات مختلفة في طريقة استخراج النفط الإضافية، لاستخراج النفط من المستودعات التي نفذ ضغطها أو قل. يستخدم أحيانا الضخ بالطلمبات مثل الطلمبات المستمرة، وطلمبة الأعماق الكهربية (electrical submersible pumps ESPs) لرفع الزيت إلى السطح.
وتستخدم تقنية مساعدة لزيادة ضغط المستودع عن طريق حقن الماء أو إعادة حقن الغاز الطبيعي، وهناك من يقوم بحقن الهواء وثاني أكسيد الكربون أو غازات أخرى للمستودع. وتعمل الطريقتان معا المبدئية والإضافية على استخراج ما يقرب من 25 إلى 35% من المستودع.
المرحلة الثالثة في استخراج النفط تعتمد على تقليل كثافة النفط لتعمل على زيادة الإنتاج. وتبدأ هذه المرحلة عندما لا تستطيع كل من الطريقة المبدئة، والطريقة الإضافية على استخراج النفط، ولكن بعد التأكد من جدوى استخدام هذه الطريقة اقتصادياً، وما إذا كان النفط الناتج سيغطي تكاليف الإنتاج والأرباح المتوقعة من البئر. كما يعتمد أيضا على أسعار النفط وقتها، حيث يتم إعادة تشغيل الآبار التي قد تكون توقفت عن العمل في حالة ارتفاع أسعار النفط. طرق استخراج النفط المحسن حرارياً (Thermally-enhanced oil recovery methods TEOR) هي الطريقة الثالثة في ترتيب استخراج النفط، والتي تعتمد على تسخين النفط وجعله أسهل للاستخراج. حقن البخار هي أكثر التقنيات استخداماً في هذه الطريقة، وغالبا مع تتم (TEOR) عن طريق التوليد المزدوج. وفكرة عمل التوليد المزدوج هي استخدم تربينة (توربينة) غاز لإنتاج الكهرباء واستخدام الحرارة المفقودة الناتجة عنها لإنتاج البخار، الذي يتم حقنه للمستودع. وهذه الطريقة تستخدم بكثرة لزيادة إنتاج النفط في وادى سانت واكين، الذي يحتوى على نفط كثافته عالية، والذي يمثل تقريبا 10% من إنتاج الولايات المتحدة. وهناك تقنية أخرى تستخدم في طريقة (TEOR)، وهي الحرق في-الموضع، وفيها يتم إحراق النفط لتسخين النفط المحيط به. وأحيانا يتم استخدام المنظفات لتقليل كثافة النفط. ويتم استخراج ما يقرب من 5 إلى 15% من النفط في هذه المرحلة.
23‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة ܔܛ ® (سحر عيونے).
2 من 3
علوم البترول

مقدمة
نبذة مختصرة عن استخراج البترول
طرق إنتاج البترول


مقدمة
عرف الإنسان البترول من قديم الزمان. فلقد كان البترول معروفاً عند سكان بلاد الرافدين ومصر وسوريا والهند وأثيوبيا واليونان وروسيا وإيطاليا وغيرها من البلدان وكانت له أسماء مختلفة فأطلق عليه الأوربيون اسم (نفثا) والصقالية (رولا) والرومانيون (باكورا) والإنجليز (الزيت المعدنى) واليابانيون (سكينويو) والصينينون (ايغى - يو) وقدماء الرومان والإغريق (بتروليم) الراتنج الصخرى وهناك معلومات عن استخراج البترول فى شبه جزيرة ابشرون عند كثير من المؤلفين الإيرانيين والعرب أمثال يعقوب الحموى فى القرن الثالث عشر وعبد الغفار الحزوينى القرن الرابع عشر وغيرهم وقد وضع الجغرافى العربى المسعودى عام 950 قائمة بمنابع البترول بخانية باكو فى شبه جزيرة ابشرون وقبل الميلاد بستة قرون كان يعيش فى سوراخان المجوس الذين عبدوا "النار الأبدية" الناتجة من اشتعال الغاز الطبيعى المصاحب للبترول والخارج من باطن الأرض.
كان البترول فى الأزمنة القديمة يستخدم للإضاءة وكمادة رابطة وعازلة فى البناء وفى الأغراض الحربية وغيرها ويوجد فى المخطوطات القديمة للطبيب الإغريقى هيبوقراط والرومانى فيتروفى عدد كبير من وصفات الأدوية يدخل البترول فى تركيبها ولم يكن البترول يستخرج فى تلك الأزمنة بالمفهوم الحديث بل كان يجمع فى أماكن خروجه إلى سطح الأرض.
وظهرت فيما بعد مع اتساع نطاق استخدام البترول طريقة الاستخراج بالحفر ثم استخدمت طريقة الاستخراج البئرى .. الخ.
وأصبحت المنتجات البترولية فى السنين الأخيرة تستخدم بكميات ضخمة وقد شكلت صناعة استخراج البترول وتكريره قطاعاً صناعياً ضخماً قائماً بذاته يمتلك معدات متكاملة تتطور باستمرار ونتيجة لتطور صناعة الآلات وخاصة صناعة المحركات أصبح من الضرورى إنتاج الوقود ومواد التشحيم بكميات كبيرة والمصدر الأساسى للحصول على هذه المواد هو البترول ولا يوجد فى الوقت الحاضر أى قطاع من قطاعات الاقتصاد القومى لا يستخدم البترول أو منتجاته.
وأصبح للبترول فى السنين الأخيرة استخدام جديد هام فالبترول لا يعتبر الأن خاماً يستخدم لإنتاج الوقود والزيوت فقط بل وقاعدة لصناعة كبيرة متعددة الأشكال هى صناعة البتروكيماويات التى تنتج كمية ضخمة من المواد الثمينة مثل الكحولات الاصطناعية والبلاستيك والأقمشة الاصطناعية والسماد والمبيدات وغيرها.

نبذة مختصرة عن استخراج البترول
يتراوح عمق طبقات البترول فى حدود واسعة تصل إلى 5 - 6 آلاف متر واكثر ويكون البترول فى الطبيعة دائماً مصاحب بالماء والغاز طبقاً للوزن النوعى فالغاز يشغل الجزء العلوى ثم يليه البترول وأسفله الماء.
وتحفر الآبار لاستخراج البترول من باطن الأرض إلى السطح وتجرى تمهيدياً عمليات التنقيب والبحث لتحديد مكان حفر الآبار التى يستخرج منها البترول والهدف من هذه العمليات هو دراسة تركيب جميع صخور المنطقة التى يجرى فيها التنقيب, فحص صخور الطبقة البترولية (قدرتها ومساميتها ونفاذيتها وتشبعها بالبترول) وتحديد مساحة حقل البترول والاحتياطي التقريبى للبترول والغاز.
وأهم طرق الحفر هى الحفر الدورانى والحفر التربينى وتدور أداة الحفر (الدقاق) المقصود بها (bit) فى الحفر الدورانى مع كل عمود مواسير الحفر.
مع التعمق فى البئر تربط إلى الماسورة العاملة مواسير حفر جديدة ويصل طول عمود مواسير الحفر فى نهاية الحفر إلى عدة كيلومترات ولفصل الصخور التى تفتتها أداة الحفر من البئر يضخ خلال مواسير الحفر إلى قاع البئر محلول طينى يحمل الصخور إلى أعلى السطح.

وفى حالة الحفر التربينى يدور الدقاق بواسطة تربينة خاصة تنزل إلى قاع البئر وتعمل بواسطة المحلول الطينى المضخ وعلاوة على الحفر الرأسى يمكن بواسطة الحفر التربينى تحقيق الحفر المائل الموجه تحت الأبنية وأحواض الماء وغيرهما وكذلك الحفر المتفرع أى حفر عدة آبار من موقع واحد وهذا الحفر مريح جداً عند استغلال حقول البترول البحرية.

طرق إنتاج البترول
ينتج البترول بثلاث طرق أساسية وهى طريقة النافورة, طريقة الضغط أو الرفع بالغاز, وطريقة الضخ العميق.
يرتفع البترول فى حالة الإنتاج النافورى (flowing) إلى فوهة البئر تحت ضغط الطبقة من خلال تركيبة
أنبوبية تتحمل الضغط العالى ماراً بمصايد يفصل فيها الغاز عن البترول ثم يدخل البترول بعد ذلك فى سعة محكمة.
وتستخدم طريقة النافورة فى بداية فترة إنتاج البئر عندما يكون ضغط الطبقة كافياً أو باستخدام طرق خاصة للحفاظ على هذا الضغط تحت تأثير ضغط الماء أو الغاز.
فى حالة الإنتاج بضغط الهواء ينزل عمودان من المواسير فى البئر ويدفع فى الفراغ الحلقى بينهما هواء أو غاز مضغوط ويكون هذا الهواء أثناء مروره بالسائل عموداً من مخلوط البترول والغاز ذى كثافة منخفضة ويصل هذا المخلوط إلى سطح البئر تحت ضغط سطح الطبقة.
فى حالة الإنتاج بالمضخات تنزل إلى البئر بواسطة مواسير مضخة خاصة تدفع البترول إلى سطح البئر وتدار المضخة باستخدام عمود من قضبان التوصيل بواسطة ماكينة ترجيح التى تركب فوق سطح البئر (وحدة رفع الزيت) وماكينة الترجيح عبارة عن عاتق مترجح يتصل بأحد طرفيه عمود قضبان التوصيل وبالطرف الآخر آلية ذراع توصيل تدار بواسطة محرك كهربائى.

وفى الفترة الأخيرة تستخدم مضخات كهربائية غاطسه تنزل فى البئر بواسطة مواسير يصل خلالها البترول إلى السطح وتعمل المضخة بواسطة محرك موضوع فى البئر مباشرة ويغذى بالكهرباء بواسطة كابل خاص.
ويفصل البترول المستخرج من البئر عن الغازات الطبيعية المصاحبة فى مصايد خاصة ويجمع فى صهاريج حيث تنفصل منه الكتلة الأساسية من الماء والقازورات ثم فى صهاريج الحقول التى يخضع فيها البترول لترسيب وتنظيف إضافيين وإذا كان البترول فى حالة استحلابية أى إذا كان يحتوى على ماء لا ينفصل فإنه يمر خلال وحدة إزالة الاستحلاب.
يتم نقل البترول بطرق مختلفة وهى الضخ فى الأنابيب والنقل فى صهاريج السكك الحديدية والطرق البحرية والنهرية وأوسعهم انتشاراً النقل بالأنابيب.


بصفة عامة فإن المرحلة الأولى في استخلاص الزيت الخام هي حفر بئر ليصل لمستودعات البترول تحت الأرض. وتاريخياً، يوجد بعض أبار النفط في أمريكا وصل النفط فيها للسطح بطريقة طبيعية. ولكن معظم هذه الحقول نفذت، فيما عدا بعض الأماكن المحدودة في ألاسكا. وغالبا ما يتم حفر عديد من الآبار لنفس المستودع، للحصول على معدل استخراج اقتصادي. وفي بعض الآبار يتم ضخ الماء، البخار، أو مخلوط الغازات المختلفة للمستودع لإبقاء معدلات الاستخراج الاقتصادية مستمرة.
وعند زيادة الضغط تحت الأرض في مستودع الغاز بحيث يكون كافيا، عندها يبدأ النفط في الخروج إلى سطح تحت تأثير هذا الضغط. أما الوقود الغازي أو الغاز الطبيعي فغالبا ما يكون متواجدا تحت ضغطه الطبيعي تحت الأرض. في هذه الحالة يكون الضغط كافيا لوضع عدد من الصمامات على رأس البئر لتوصيل البئر بشبكة الأنابيب للتخزين، وعمليات التشغيل. ويسمى هذا استخلاص النفط المبدئى. وتقريبا 20% فقط من النفط في المستودع يمكن استخراجه بهذه الطريقة.
وخلال فترة حياة البئر يقل الضغط، وعندما يقل الضغط إلى حدود معينة لا يكون كافيا لدفع النفط للسطح. عندئذ يتم استخراج الجزء المتبقي في البئر بطرق استخراج النفط الإضافية. ويتم استخدام تقنيات مختلفة في طريقة استخراج النفط الإضافية، لاستخراج النفط من المستودعات التي نفذ ضغطها أو قل. يستخدم أحيانا الضخ بالطلمبات مثل الطلمبات المستمرة، وطلمبة الأعماق الكهربية (electrical submersible pumps ESPs) لرفع الزيت إلى السطح.
وتستخدم تقنية مساعدة لزيادة ضغط المستودع عن طريق حقن الماء أو إعادة حقن الغاز الطبيعي، وهناك من يقوم بحقن الهواء وثاني أكسيد الكربون أو غازات أخرى للمستودع. وتعمل الطريقتان معا المبدئية والإضافية على استخراج ما يقرب من 25 إلى 35% من المستودع.
المرحلة الثالثة في استخراج النفط تعتمد على تقليل كثافة النفط لتعمل على زيادة الإنتاج. وتبدأ هذه المرحلة عندما لا تستطيع كل من الطريقة المبدئة، والطريقة الإضافية على استخراج النفط، ولكن بعد التأكد من جدوى استخدام هذه الطريقة اقتصادياً، وما إذا كان النفط الناتج سيغطي تكاليف الإنتاج والأرباح المتوقعة من البئر. كما يعتمد أيضا على أسعار النفط وقتها، حيث يتم إعادة تشغيل الآبار التي قد تكون توقفت عن العمل في حالة ارتفاع أسعار النفط. طرق استخراج النفط المحسن حرارياً (Thermally-enhanced oil recovery methods TEOR) هي الطريقة الثالثة في ترتيب استخراج النفط، والتي تعتمد على تسخين النفط وجعله أسهل للاستخراج. حقن البخار هي أكثر التقنيات استخداماً في هذه الطريقة، وغالبا مع تتم (TEOR) عن طريق التوليد المزدوج. وفكرة عمل التوليد المزدوج هي استخدم تربينة (توربينة) غاز لإنتاج الكهرباء واستخدام الحرارة المفقودة الناتجة عنها لإنتاج البخار، الذي يتم حقنه للمستودع. وهذه الطريقة تستخدم بكثرة لزيادة إنتاج النفط في وادى سانت واكين، الذي يحتوى على نفط كثافته عالية، والذي يمثل تقريبا 10% من إنتاج الولايات المتحدة. وهناك تقنية أخرى تستخدم في طريقة (TEOR)، وهي الحرق في-الموضع، وفيها يتم إحراق النفط لتسخين النفط المحيط به. وأحيانا يتم استخدام المنظفات لتقليل كثافة النفط. ويتم استخراج ما يقرب من 5 إلى 15% من النفط في هذه المرحلة.
[عدل]طرق أخرى لإنتاج النفط


رمل نفطي في ترينيداد وتوباجو.
نظرا للزيادة المستمرة في أسعار النفط، أصبحت طرق أخرى لإنتاج النفط محل اهتمام. وأصلح هذه الأفكار هو تحويل الفحم إلى نفط والتي تهدف إلى تحويل الفحم إلى زيت خام. وكان هذا التصور الريادي من الألمان عندما توقف استيراد النفط في الحرب العالمية الثانية ووجدت ألمانيا طريقة لاستخلاص النفط من الفحم. وكانت تعرف "إرزاتز" ("الاستبدال" باللغة الألمانية)، ويقدر أن نصف النفط المستخدم في ألمانيا أثناء الحرب العالمية الثانية كان بهذه الطريقة. وتوقفت هذه الطريقة بعد ذلك نظرا لأن تكاليف إنتاج النفط الطبيعي أو استيراده أقل منها بكثير. ولكن بالنظر إلى ارتفاع أسعار النفط المستمر، فإن تحويل الفحم إلى نفط قد يكون محل تفكير.
وتتضمن الطريقة تحويل رماد الفحم إلى نفط في عملية متعددة المراحل. ونظرياً فإن طنا من الفحم ينتج تقريبا 200 لتر من النفط الخام، بمنتجات تتراوح من القار إلى الكيماويات الخفيفة النادرة.
6‏/12‏/2011 تم النشر بواسطة Owen_2100 (Bassem Adel).
3 من 3
ان عملية اسخراج النفط من باطن الارض تعتمد على عمق تواجد النفط الاخام في الارض وكل ماكان قريب من سطح الارض كلما كانت عمليات الاستخرج اسهل ؟
وان عملية استخراج النفط  1- عمليات الحفر حتى الوصول الى النفط  2- عملية الاستخلاص اي استخدام بخار الماء او  الماء الساخن وذلك لتقليل لزوجة النفط وبتالي تسهل عملية اخراجه  3- حقن الهواء لرفع الضغط داخل حجرة النفط الاسود  مما يسهل دفع النفط نحو السطح
كما توجد عمليات اخرى ذات تكاليف باهيضة الثمن تكون تكالف استخراجه اكبر من تكالف شراءه .
23‏/6‏/2013 تم النشر بواسطة طالب الدكتورا.
قد يهمك أيضًا
كيفية كتابة اعلان شركة
كيفية الحصول على مرافق قوى في امل الشعوب
كيفية عمل الوكالات السياحية الخاصة برحلات الصيد
تسجيل الدخول
عرض إجابات Google في:: Mobile | كلاسيكي
©2014 Google - سياسة الخصوصية - مساعدة