مقدمه ای بر مهندسی نفت

به جرأت می‌توان گفت این اثر مستطاب، یکی از کاربردی‌ترین کتب در زمینه مبانی مهندسی نفت می‌باشد که تاکنون به رشته تحریر درآمده است و هر دانشجویی که خواستار ادامه تحصیل در رشته‌های مرتبط با مهندسی نفت می‌باشد و نیز همکاران شاغل در سایر ادارات صنعت نفت که علاقه‌مند هستند با علم مهندسی نفت آشنا شوند از امور اداری و حقوقی شرکت‌ها گرفته تا ادارات مرتبطی همچون زمین‌شناسی، حفاری و ...  را بدان نیاز است.

امروزه چاه‌های نفت فراوانی در گستره پهناور جهان وجود دارد که از آن‌ها نفت استخراج می‌گردد و به نفتی که از چاه بیرون کشیده می‌شود، نفت خام می‌گویند. با تصفیه نفت خام، هیدروکربن‌های گوناگونی که از آن‌ها تشکیل یافته است از یکدیگر جدا می‌شوند که این کار را پالایش نفت می‌گویند. نفت منبع انرژی و سرچشمه مواد اولیه بسیاری از ترکیبات شیمیایی است لذا از عوامل اصلی اقتصادی مدرن به شمار می‌رود. در صنایع جدید از ثروت بیکران و تغییر و تبدیل مواد خام اولیه آن بی‌اندازه استفاده می‌شود.

در کتاب «مقدمه ای بر مهندسی نفت» بنا داشته ایم چکیده ای از پیدایش تا پالایش نفت را ارایه نماییم تا کارشناسان، اساتید، دانشجویان مقاطع مختلف و علاقه مندان به حوزه نفت با دیدی فراخ بر این مبحث بنگرند. لازم به ذکر است که به جهت منطبق بودن این اثر با سرفصل‌های وزارت علوم، تحقیقات و فناوری به عنوان منبع برای درس «آشنایی با مهندسی نفت» نیز می‌تواند معرفی گردد. امید است که این اثر بتواند آموزه ای هر چند اندک بر آموخته‌های پیشین تان بیافزاید.

 

 

فهرست مطالب

 

 فصل اول - مقدمه. 15

     

1-1- گذشته تاریخی نفت... 16

1-2- کشف و استخراج نفت در قرن نوزدهم. 21

1-3- کشف و استخراج نفت در ایران تا ملی شدن صنعت نفت... 24

1-4- رشته مهندسی نفت... 34

1-4-1- رشته مهندسی نفت (اکتشاف) 36

1-4-2- رشته مهندسی نفت(بهره برداری از منابع نفت) 37

1-4-3- رشته مهندسی نفت(حفاری) 38

1-4-4- رشته مهندسی نفت(مخازن هیدروکربوری) 38

1-5- شرکت ملی نفت ایران.. 39

1-5-1- مأموریت اصلی.. 41

 1-5-2- شرح وظایف کلی.. 41                             

1-5-3- ساختار سازمانی.. 42

1-6- سازمان اوپک... 43

1-6-1- عوامل موثر در پیدایش سازمان اوپک... 44

1-6-2- منشور، اهداف و ارکان سازمان اوپک... 45

1-6-3- کشورهای عضو اوپک... 46

1-7- منابع هیدروکربنی جهان.. 47

فصل دوم - پیدایش... 51

2-1- منشأ نفت و گاز 53

2-2- فرضیه های تشکیل نفت... 55

2-2-1- فرضیه های غیرآلی یا معدنی.. 55

2-2-1-1- منشأ آذرین یا آتش فشانی.. 55

2-2-1-2- منشأ از واکنش های شیمیایی.. 56

2-2-1-3- فرضیه منشأ فضایی.. 56

2-2-2- فرضیه های آلی.. 57

2-2-3- نظریه امروزی تشکیل نفت(ازماده آلی تا نفت) 57

2-3- سنگ منشأ 63

2-4- مهاجرت نفت... 66

2-5- سنگ مخزن.. 69

2-6- پوش سنگ... 69

2-7- نفت گیر. 70

2-8- سنگ های مخزن در ایران.. 72

2-9- پیدایش زاگرس و ارتباط آن با نفت گیرها 72

فصل سوم - اکتشاف.. 73

3-1- روش های سطحی.. 74

3-2- ثقل سنجی(گرانی سنجی) 75

3-3- لرزه نگاری.. 76

3-4- ژئوشیمی.. 77

3-5- دیرین شناسی.. 78

3-6-  تطبیق کلیه‌ اطلاعات اکتشافی و مدل سازی مخزن.. 78

3-7- مهم ترین سازندهای ایران.. 78

3-7-1- سازند آغاجاری.. 78

3-7-2- سازند میشان.. 79

3-7-3- سازند گچساران(مهم‌ترین سازند پوش‌سنگ) 79

3-7-4- سازند آسماری.. 79

3-7-5- سازند پابده 80

3-7-6- سازند گورپی.. 80

3-7-7- سازند ایلام. 80

3-7-8- سازند سروک... 80

3-7-9- سازند کژدمی(مهم‌ترین سازند سنگ منشأ) 81

3-7-10- سازند داریان.. 81

3-7-11- سازند گدوان.. 81

3-7-12- سازند فهلیان.. 81

3-7-13- سازند گرو 82

3-8- حفاری اکتشافی.. 82

فصل چهارم - حفاری.. 85

4-1- چاه های گمانه ای.. 87

4-2- اصول کلی کار دستگاه های حفاری.. 87

4-3- حفاری ضربه ای.. 89

 4-4- حفاری دورانی.. 92                          

فصل پنجم – خصوصیات نفت خام. 99

5-1- گروه های تشکیل دهنده نفت خام. 100

5-1-1- هیدروکربن ها 100

5-1-1-1- هیدروکربن های آلیفاتیک سیرشده یا آلکان ها یا پارافین ها 101

5-1-1-2- هیدروکربن های حلقوی سیرشده یا سیکلوپارفین ها یا نفتن ها 102

5-1-1-3- هیدروکربن های آروماتیک... 103

5-1-1-4- هیدروکربن های آلیفاتیک سیرنشده یا الفین ها یا آلکن ها 104

5-1-1-5- سایر هیدروکربن ها 106

5-2- ویژگی های فیزیکی و شیمیایی کلی نفت خام. 113

5-2-1- وزن مخصوص(Sp.Gr) نفت خام(Specific Gravity Of Crude Oils) 114

5-2-2- نقطه ریزش نفت خام(Crude Oil Pour Point) 116

5-2-3- گرانروی نفت خام(Viscosity Of Crude Oils) 117

5-2-4- فشار بخار و نقطه اشتعال نفت خام (Vapor Pressure And Flash Point Of Crude Oils) 117

5-2-5- میزان گوگرد نفت خام(Sulfur Content Of Crude Oils) 118

5-2-6- نقطه ابری شدن(Clud Point) 119

5-2-7- نقطه انجماد(Freezing Point) 119

5-2-8- نقطه جوش(Boiling Point) 119

5-2-9- رنگ و بو. 119

5-2-10- نمایه شکست یا اندیس شکست(Refractive Index) 120

5-3- کاربرد برخی از برش های نفتی حاصل از نفت خام. 121

فصل ششم – خصوصیات گاز طبیعی.. 123

6-1- تشکیل گاز طبیعی.. 124

6-2- گاز طبیعی در زیر زمین.. 127

6-3- انواع گاز طبیعی.. 128

6-3-1- گاز ساختگی(Substitute Natural) 128

6-3-2- گاز سنتز(Synthesis Gas) 128

6-3-3- گاز شهری(Town Gas) 129

6-3-4- گاز شیرین(Sweet Gas) 129

6-3-5- گاز طبیعی(Natural Gas) 129

6-3-6- مایعات گاز طبیعی(Natural Gas Liquids)NGL. 130

6-3-7- گاز طبیعی مایع (Liquefied Natural Gas)LNG.. 130

6-3-8- گاز کلاهک گازی(Gas Cap Rock) 131

6-3-9- گاز مایع(Liqefied Petroleum Gas) LPG.. 131

6-3-10- گاز مشعل(Flare Gas) 132

6-3-11- گاز طبیعی فشرده(Compressed Natural Gas)CNG.. 132

6-4- پردازش گاز طبیعی.. 133

فصل هفتم – بهره‌برداری.. 135

7-1- تجهیزات سرچاه 138

7-2- لوله های نفت و گاز 142

7-2-1- لوله های انتقال نفت و یا گاز چاه(Flow Line) 142

7-2-2- لوله های انتقال سیال(Transfer Line) 142

7-2-3- لوله های جمع آوری(Gathering Line) 143

7-3- واحد بهره برداری و قسمت های مختلف آن.. 143

7-3-1- مجموعه انشعاب یا چندراهه(Manifold) 145

7-3-2- لوله های مقسم. 146

7-3-3- مجموعه های تفکیک کننده(Separaitors) 147

7-3-4- مخزن بهره برداری.. 148

7-3-5- توربین و پمپ ها 149

7-3-6- اتاق کنترل.. 150

فصل هشتم – حمل و نقل.. 153

8-1- خطوط انتقال نفت... 153

8-2- حمل و نقل دریایی.. 157

8-3- کامیون های نفتکش.... 159

فصل نهم - پالایش... 161

9-1- مراحل مختلف پالایش نفت خام. 164

9-2- فرآیندهای معمول در پالایش نفت خام. 165

9-3- فرآیند پالایش نفت خام. 169

9-4- فرآورده های نفت خام. 170

9-5- طبقه بندی پالایشگاه ها 172

9-6- تصفیه نفت خام. 174

9-6-1- عاری نمودن نفت خام از آب.. 174

9-6-2- تصفیه برش های سبک... 175

9-6-3- تصفیه مواد سفید. 175

9-6-4- تصفیه کروزون به وسیله انیدرید سولفورو(روش ادلینو) 176

9-6-5- تصفیه روغن‌های گریس‌کاری.. 177

منابع و مآخذ. 179