MS-GEOLOGIST

   استفاده صحيح از منابع نفتي كشور، به منظور افزايش طول عمر آنها و برخورداري نسل هاي آينده از اين ذخاير خدادادي، ايجاب مي‌كند تا با مديريت صحيح اين منابع آشنا شويم.. از نكات قابل توجه در مديريت مخازن، اتخاذ روش هايي براي حفظ و صيانت مخزن، بالابردن راندمان توليد و سعي بر نگه ‌داشتن آن در حد مطلوب در طول زمان مي باشد.
   در متن زير سعي شده است تا ضمن آشنايي اجمالي با روش هاي ازدياد برداشت از مخازن نفتي، بستري براي انعكاس نظرات كارشناسان كشور به منظور ارائه راه حل هاي مناسب در بهبود عملكرد مخازن نفتي ايجاد شود.
   روش هاي به‌كار رفته جهت افزايش بازده عبارتند از : 
   

   
   تزريق گاز: روش تزريق گاز به دو صورت امتزاجي و غير‌امتزاجي صورت مي گيرد. در روش امتزاجي، گاز طبيعي با افزودن تركيبات هيدروكربني مياني c2 تا c6 غني مي شود؛ به‌طوري كه بخش غني‌شدة گاز تزريقي كه در ابتداي كار تزريق مي¬گردد، با نفت مخزن امتزاج يافته و آن را از درون خلل و فرج سنگ مخزن به طرف چاه هاي توليدي هدايت مي كند. راندمان افزايش بازيافت در اين روش، بيشترين درصد را به خود اختصاص مي دهد و اگر سنگ مخزن داراي خواص همگن و يك دست و تراوايي آن نيز مناسب باشد، به 65 تا 75 درصد حجم نفت باقي‌مانده، مي توان دست يافت.
   در روش غير امتزاجي، گاز به مخازن نفتي تزريق مي گردد كه اين تزريق نسبتاً ارزان است و در تعدادي از مخازن نفت‌خيز خشكي و دريايي ايران اعمال مي گردد. در اين روش، گاز تزريقي در قسمت بالاي مخزن متراكم مي شود و فشار مخازن را افزايش مي دهد و حركت نفت را سهولت مي بخشد.
  

   تزريق آب: در اين روش، آب به عنوان عامل فشار‌افزايي به مخزن به كار برده مي شود

   روش حرارتي: روش‌هاي حرارتي معمولاً در بهره برداري از مخازني كه نفت آنها نسبتا سنگين است، به كار برده مي شود و براي نفت خام با شاخص API بين 10 تا 20 كاربرد دارد. حرارت‌دادن به منظور كاستن گران‌روي شامل تزريق آب داغ يا بخار به درون مخزن و يا ايجاد حرارت به كمك انرژي الكتريكي مي باشد.

   روش ميكروبي: استفاده از ميكروب ها جهت توليد گاز به منظور افزايش بازده و يا دفع موادي كه باعث كاهش غلظت و گران‌روي نفت و انتقال آسان آن به سمت چاه هاي توليدي مي شود، تحت روشي به نام MEOR انجام مي شود. روش‌هاي ميكروبي از روش‌هاي نوين افزايش بازده ذخاير به شمار مي رود كه اين روش از جنبه‌هاي نوين كاربرد علوم بيو تكنولوژي در صنعت نفت مي باشد

   استفاده از ميكروب‌ها در ازدياد برداشت نفت بحث جديدي نيست. اولين مورد مكتوب، در سال 1913 مربوط به ج.ب.ديويس (J.B.Davis) است. در سال 1946، سي.اي.زوبل (c.a.zobell) فرايندي براي بازيافت ثانويه نفت با استفاده از ميكروب‌هاي بي‌هوازي و مكانيزم انحلال مواد معدني سولفاتي ثبت كرد. 
   
 

   مخازن مناسب براي MEOR بايد واجد شرايط زير باشند:
  
   دما كمتر از C 75، شوري تا ، pH 10000اين 4 تا 9 ، تراوايي بيش از 75mD ، سنگيني نفت بر اساس API بيش از 18، فشار تا 12000atm و عمق كمتر از m3500. در اين ميان بيشترين تاثير مربوط به دما و تراوايي است. ميكروب‌ها با سازوكارهاي مختلفي به شرح زير به افزايش برداشت نفت كمك مي‌كنند:
  

   باكتري مناسب براي MEOR بايد:
  
   1- كوچك باشد،
   2- رشد سريعي داشته و از تحرك لازم براي انتقال در داخل چاه برخوردار باشد،
   3- تركيبات متابوليكي مناسب از قبيل گاز و اسيد و حلال توليدكند،
   4- قادر به تحمل شرايط محيطي خشن از قبيل دما و فشار و شوري بالا باشد،
   5- براي رشد و متابوليسم به مواد مغذي پيچيده نياز نداشته باشد،
   6- بتواند مواد ضدخوردگي و ميكروب‌كش را به خوبي تحمل كند،
   7- در حضور فلور ميكروبي چاه جمعيت غالب باشد و
   8- بتواند شرايط بدون اكسيژن يا غلظت اندك آن را تحمل كند.
  

   روش 2- الف هم به‌دليل اينكه تعداد، نوع و نحوه فعاليت ميكروب‌هاي مخزن مشخص نيست, روش چندان جالبي به‌شمار نمي‌رود. به‌دليل تنوع مكانيزم‌هاي MEOR، از آن مي‌توان در مواردي كه به سازند، در اثر اعمال شيوه‌هاي ديگر MEOR آسيب رسيده باشد يا كاهش تراوايي نفت اتفاق افتاده باشد يا به دليل نيروهاي موئينگي نفت به دام افتاده باشد يا در شرايطي كه در مخزن رسوب پارافيني يا نمك‌هاي حاصل از رسوب در حين تزريق آب باشد، استفاده نمود.
   علي‌رغم محدوديت‌هايي كه ممكن است فعاليت ميكروبي مخزن را تحت تاثير قراردهد، گزارش‌هاي متعددي از حضور ميكروب‌ها ارائه شده‌اند و به همين علت انواع گوناگوني از باسيلوس، پسودوموناس، ميكروكوكوس، مايكوباكتريوم، كلاستريديوم، اشرشياكلي و برخي ديگر از انواع انتروباكترياسه در MEOR بكار مي‌روند. با وجود حضور ميكروب‌ها در مخازن، فعاليت آن‌ها به‌دلايل زير اندك است:
  

   مشكلات و راه حل‌هاي متداول در اين سيستم‌ها به شرح زير هستند:
  
   1- آيا كاهش يا قطع تزريق به‌دليل انسداد حفره چاه ناشي از تجمع ميكروبي صورت مي‌گيرد؟ قبل از تزريق مي‌توان از مواد پركننده كه فضاهاي خالي سنگ‌ها را پر مي‌كنند يا تركيباتي كه مانع از جذب ميكروب به سطح مي‌شوند استفاده كرد تا ميكروب در يك نقطه تجمع نيابد. همچنين مي توان از اسپورها يا اولتراميكروباكتري‌ها استفاده كرد.
   2- آيا انتشار موفق و انتقال تمام تركيبات ضروري به نقاط هدف صورت مي‌گيرد؟ عوامل مختلفي از قبيل خواص فيزيكي و شيميايي سنگ، خواص سلول ميكروبي و نحوة تزريق از قبيل نرخ تزريق، محتواي نمك و چگالي سوسپانسيون سلولي مهم هستند. استفاده از تزريق ضرباني از به دام افتادن سلول‌ها جلوگيري مي‌كند.

   هزينه سيال تزريقي به قيمت نفت وابسته نيست. اجراي فرايند فقط نياز به اصلاحات اندكي بر روي تسهيلات ميداني موجود دارد و در نتيجه هزينة زيادي نخواهد داشت. اين شيوه به سادگي با تجهيزات موجود براي آب‌روبي قابل اجراست. اجراي MEOR نسبت به فرايندهاي ديگر ساده‌تر و ارزانتر است.
   محصولات MEOR همگي قابليت تخريب زيستي دارند و در محيط‌زيست تجمع نمي‌يابند. جمعيت ميكروبي را مي‌توان با مقدار ماده مغذي موجود تنظيم نمود. به عبارت ديگر اگر مواد مغذي تزريق نشود ميكروب‌ها از بين نمي‌روند و در نتيجه حضور جمعيت ميكروبي قابل كنترل است.

   ميدان‌هاي نفتي روماني با شوري g/l 180 – 5: ميكروب‌هاي باسيلوس–كلاستريديوم، اشرشياكلي و…. با مخلوط ميكروبي ml/ 109 ×9 – 108 × 4 تزريق شد. پاسخ، توليد گاز و اسيد، افزايش توليد نفت، افزايش گرانروي و چگالي نفت و افزايش كسر سبك نفت بوده است.
   ميدان نفتي ليسبون آركانزاس با شوري ppm 42000: ميكروب كلاستريديوم و ملاس (gal 4000 محلول 2% وزني) تزريق شد. پاسخ به صورت توليد گاز (عمدتاً H2 و CO2) و اسيد بوده حداكثر نرخ افزايش توليد 250% بوده است.
   يكي از ميادين نفتي هلند: ميكروب كلاستريديوم و ملاس تزريق شد. پاسخ بصورت افزايش CO2 و افزايش بازيافت حدود 200 – 20% بود.
  

منبع: پایگاه ملی داده های علوم زمین