نفت از اکتشاف تا استخراج

مشخصات کتاب

سرشناسه: پروین، علی، 1382-

عنوان و نام پدید آور: نفت از اکتشاف تا استخراج / علی پروین.

مشخصات نشر: اصفهان: انتشارات امیر فدک، 1397.

مشخصات ظاهری: 70 ص.

شابک: 2-64-6521-622-978: 350000 ریال

وضعیت فهرست نویسی: فیپا

موضوع: نفت -- اکتشاف های زیرزمینی

موضوع: Petroleum -- Prospecting

موضوع: نفت -- ایران -- تاریخ

موضوع: Petroleum‪ -- Iran -- History

موضوع: نفت -- استخراج

موضوع: Petroleum mining

رده بندی کنگره: 1397 4پ7ن/ TN271

رده بندی دیویی: 622/1828

شماره کتاب شناسی ملی: 5550487

خیراندیش دیجیتالی: کانون فرهنگی اندیشه اصفهان

ویراستار کتاب: عسل بی غم

ص: 1

اشاره

سرشناسه: پروین، علی، 1382-

عنوان و نام پدید آور: نفت از اکتشاف تا استخراج / علی پروین.

مشخصات نشر: اصفهان: انتشارات امیر فدک، 1397.

مشخصات ظاهری: 70 ص.

شابک: 2-64-6521-622-978: 350000 ریال

وضعیت فهرست نویسی: فیپا

موضوع: نفت -- اکتشاف های زیرزمینی

موضوع: Petroleum -- Prospecting

موضوع: نفت -- ایران -- تاریخ

موضوع: Petroleum‪ -- Iran -- History

موضوع: نفت -- استخراج

موضوع: Petroleum mining

رده بندی کنگره: 1397 4پ7ن/ TN271

رده بندی دیویی: 622/1828

شماره کتاب شناسی ملی: 5550487

ص: 2

نفت از اکتشاف تا استخراج

گرد آورنده:

علی پروین

دانش آموز پایه ی نهم دبیرستان دکتر محمد شفیعی

ص: 3

انتشارات امیر فدک: اصفهان - خیابان هشت بهشت غربی نبش تقاطع ملک ساختمان فدک

تلفن: 32730360-031 - همراه: 09133135694 کد پستی: 43151-81546

Fadak.mansori@gmail.com

نفت از اکتشاف تا استخراج

علی پروین 82

آماده سازی: انتشارات امیر فدک

مدیرمسئول: دکتر محمد رضا محمد شفیعی

مدیر تولید: سید محمد رضا منصوری تهرانی

مدیر فنی: صالحیان - مظفری

ویراستار ادبی: جوهریان

ویراستار علمی: مظفری - نادر سلطانی - فرشید افشاری

صفحه آرا: عابدی - کاویانی

طراح جلد: کاویانی

●لیتوگرافی: طاها ●چاپ: ملت ●صحافی: ملت ●چاپ اول: 1397 ●تعداد: 1000 ●قیمت: 40000 تومان

©حق چاپ: 1397، انتشارات امیر فدک

شابک: 2-64-6521-622-978 ISBN: 978-622-6521-64-2

هر گونه استفاده از مطالب این کتاب اعم از بازنویسی، خلاصه سازی، نقل مطالب آموزشی، برداشت به صورت دست نویس، کپی، تکثیر و هر گونه چاپ سنتی و دیجیتال، استفاده به صورت کتاب الکترونیکی، لوح فشرده، قرار دادن مطالب بر روی اینترنت و وب سایت ها و هر گونه شبکه ی کامپیوتری دیگر و به طور کل هر گونه استفاده ی اشخاص حقیقی و حقوقی در جهت منافع مادی و معنوی خود، بدون اجازه ی کتبی ناشر ممنوع و بر اساس بند 5 ماده ی 23 قانون حمایت از حقوق مؤلفان و مصنفان و قوانین مربوط به جرایم رایانه ای کشور قابل پیگیری در محاکم قضایی است.

ص: 4

تقدیم به:

پدر و مادر عزیز و مهربانم

که در سختی ها و دشواری های زندگی همواره یاوری دل سوز و فداکار

و پشتیبانی محکم و مطمئن برایم بوده اند.

علی پروین

ص: 5

پیشگفتار:

در مرکز تحقیقات و فن آوری های نوین دمش سپاهان (دکتر محمد شفیعی) آموزش پژوهش محور را نهادینه کردیم، چرا که ایمان داریم گسترش مرزهای علم و فن آوری در جهت پیشرفت کشور در گرو کوشش پژوهشگران است و پژوهشگر با ذهن پرسشگرش از لایه های ابر گرفته آسمان دانش می گذرد، تا به افق های جدیدی دست یابد. روح پژوهشگر، پویا و جوینده است و پوسته های جهل را شکافته، به قنات جاری علم دست می یابد و تا چشمه ی جوشان آن را بر کویر تشنه خویش جاری نسازد، آرام نمی گیرد. در مراکز پژوهش محور دکتر محمد شفیعی اعتقاد داریم؛ پژوهش هزینه نیست، سرمایه است. در اقدامات پژوهشی این مراکز پژوهشی، پژوهشگران کوچک ما تلاش می کنند وضعیت نامطلوب را به وضعیت مطلوب تغییر دهند و یاد می گیرند درست توجه کنند و بدان چه که آموخته اند عمل کنند.

دانش آموزان پژوهنده ی ما می فهمند که هیچ گاه شکست در مسیر کسب دانش وجود ندارد، لذا از ناملایمات علمی و بن بست های مقطعی هراسی نداشته و راه غلبه بر سدهای مجازی پیش روی کسب دانش و ارتقای علمی را خوب یاد بگیرند. علاوه براین اصول و مبنای کار گروهی را فراگرفته تا بتوانند براساس خرد جمعی کار کنند. با بیش از 25 سال سابقه آموزشی – پژوهشی و مدیریتی دریافته ایم که پژوهش و تحقیق مثل حروف الفبا باید از سال های نخست آموزش شروع شده و نهادینه شود، و این امر مهم را در طرح آموزش پژوهش محور انجام داده و به نتایج شگرفی دست یافته ایم و با علم به این که می دانستیم دانش آموزان در مقاطع پایین تر توانایی های بزرگی دارند و در عمل تجربه نمودیم و نهادینه کردیم و مصمم هستیم که این امر مهم در کل کشور اجرایی شود. انشاا...

محمد رضا محمد شفیعی

مدیر مجتمع فرهنگی آموزشی تحقیقاتی دکتر محمد شفیعی

ص: 6

فهرست مطالب

فصل اول ... 8

مقدمه ... 9

تاریخچه اکتشاف نفت ... 9

تاریخچه نفت در ایران ... 11

چگونگی تشکیل نفت ... 13

ویژگی های نفت ... 13

انواع فرآورده های نفتی ... 15

روش های اکتشاف چاه نفتی ... 19

فصل دوم ... 22

استخراج نفت ... 23

چاه های نفتی ... 27

بزرگ ترین ذخایر نفتی جهان ... 30

فصل سوم ... 37

کاربرد نفت خام ... 38

برخی از محصولات غیر منتظره ساخته شده با نفت خام ... 50

آلودگی نفتی ... 51

منابع ... 57

ص: 7

فصل اول: نفت و اکتشاف آن

اشاره

ص: 8

مقدمه

به درستی مشخص نیست که بشر چه زمانی اولین بار نفت را مورد استفاده قرار داده است، اما مشخص شده است که انسان های ما قبل تاریخ آتش های مقدسی را که از تراوشات گاز طبیعی از طریق روزنه ها و شکستگی ها به سطح زمین می رسیدند، پرستش می کرده اند. هم چنین مشخص شده است که حدود 6000 هزار سال قبل از میلاد، از آسفالت برای آب بندی کردن قایق ها و گرم نمودن منازل استفاده می شده است. در ضمن مصریان قدیم در حدود 3000 سال قبل از میلاد از آسفالت برای مومیایی کردن استفاده می نموده اند. از این رو به نظر می رسد که استفاده از نفت، به ابتدای تمدن بشری می رسد. جایگزینی نفت به جای ذغال سنگ به عنوان سوخت ماشین های انقلاب صنعتی، سبب یک جهش بزرگ در صنعت نفت در اواخر قرن 19 شد. در جوامع امروزی نفت به معنای قدرت است. نفت توان مکانیکی جهت حرکت ماشین ها و کارخانجات و هم چنین قدرت سیاسی را فراهم می آورد.

عکس

تاریخچه اکتشاف نفت

بشر از زمان های بسیار قدیم با نفت و گاز آشنایی داشته و از تراوش های سطحی آن استفاده می کرد. اکتشاف نفت یک دانش و مهارت قدیمی و کاربردی است که با جمع آوری قیر از تراوش ها و چشمه های نفتی، به قلمرو علم وارد شد. در آن زمان ها انسان از نفت برای مصارف پزشکی، گرمایی و هم چنین در عایق کاری استفاده می کرد. اقوام متمدن دوران باستان، به ویژه سومری ها، آشوری ها و بابلی ها در حدود

ص: 9

چهار هزار و پانصد سال پیش در سرزمین بین النهرین (عراق امروزی) با برخی از مواد نفتی که از دریاچه قیر به دست می آمد، آشنایی داشتند. آنان از خود قیر به عنوان ماده غیر قابل نفوذ برای عایق کاری کشتی ها استفاده می کردند. در قرون وسطی دانشمندان مسلمان با تولید نفت سفید و نفت ضروری از آن برای چراغ ها استفاده کردند و خیابان ها و حمام های شهر بغداد به وسیله قیر و ماسه پوشانده می شد.

اولین چاه اکتشافی نفت در سال 1745 در فرانسه و اولین چاه نفت توسط در یک در سال 1859 در پنسیلوانیا حفاری شد.

152 سال پیش در روز 27 اوت سال 1859 میلادی نفت برای اولین بار از زیر زمین به بیرون فوران کرد و نخستین چاه نفت جهان در آمریکا به نفت رسید. این واقعه در ایالت پنسیلوانیا واقع در شمال شرقی آمریکا در نزدیکی تیتوسویل در محلی به نام اولد کریک رخ داد.

عکس

سرانجام تلاش های ادوین ال دریک به نتیجه رسید و توانست با حفر چاه به نفت دست یابد. برخلاف عقیده کارشناسان آن دوره، ادوین در یک معتقد بود با حفر یک چاه ساده می توان نفت استخراج کرد. او یک چاه را به وسیله سرمته که به یک کابل متصل بود و توسط یک ماشین بخار به حرکت در می آمد، حفر کرد.

هنگامی مته حفاری به عمق 23 متری رسید طلای سیاه از این چاه به بیرون فوران کرد. ادوین در همان روز نخست، تولید جهانی نفت را دو برابر کرد! کاری که تاکنون هرگز کسی موفق به انجام آن نشده است.

ص: 10

نفت را در گذشته روغن سنگ می نامیدند از دوران باستان به عنوان یک پدیده حیرت آور طبیعی تلقی می شد. در بسیاری از نقاط جهان سفره های نفتی در سطح زمین قرار داشتند و حتی مردم بعضی از مناطق از آن به عنوان یک داروی پوستی استفاده می کردند. تا این که در نیمه قرن نوزدهم میلادی از نفتی که در سطح زمین وجود داشت برای روشنایی استفاده شد و سپس به فواید آن به عنوان یک منبع انرژی جانشین ذغال و ذغال سنگ پی بردند.

کشف نفت توسط دریک موجب شد جویندگان طلای سیاه به ایالت پنسیلوانیا هجوم بیاورند. منطقه از دکل های چاه ها پوشیده شد و بسیاری به ثروت رسیدند.در حالی که سرهنگ دریک فاقد توانایی معامله و تجارت بود دچار فقر و فلاکت شد و در یک نوانخانه دولتی در ایالت پنسیلوانیا درگذشت.

عکس

تاریخچه نفت در ایران

چاه شماره یک نام اولین چاه نفت خاورمیانه است که در منطقه مسجد سلیمان در استان خوزستان قرار دارد. اولین چاه نفت خاورمیانه در این شهر در منطقه ای به نام میدان نفتون درمنطقه دره خرسون (دره خرسان) حفر شد و در 5 خرداد 1287 به نفت رسید. شروع حفاری این چاه در سال 1286 خورشیدی و خاتمه حفاری در سال 1287 خورشیدی بود. این چاه 360 متر عمق دارد که از آن روزانه 36000 لیتر (معادل 8000 گالن) نفت استخراج می شد. نیروی محرکه ماشین های استخراج نفت از این چاه از بخار آب تأمین می شد. این چاه به چاه شماره یک معروف است و

ص: 11

هم اکنون در مرکز شهر مسجد سلیمان در کنار منطقه نمره یک به صورت موزه تحت نظارت شرکت ملی مناطق نفت خیز جنوب قرار دارد. ویلیام ناکس دارسی یکی از بنیان گذاران اصلی صنعت نفت و صنایع پتروشیمی، در ایران بود. او در سال 1900 توافق نامه ای با هنری دراموند ولف، آنتوان کتابچی خان و کوته برای اکتشاف نفت در ایران امضا نمود. مذاکره آن ها با مظفرالدین شاه قاجار، در سال 1901 شروع شد. در ابتدا مبلغ 20٫000 پوند برای اکتشاف، در یک میلیون و دویست هزار کیلومتر مربع پیشنهاد شد که در صورت کشف نفت، این امتیاز، برای مدت شصت سال، از شاه قاجار گرفته شود. در مقابل، دولت ایران، 16٪ درصد از سود سالانه این شرکت را، به خود اختصاص دهد.

البته دولت بریتانیا تا سال ها پس از اتمام قرارداد، از ذخائر عظیم نفت ایران، برداشت کرد و سودی بسیار زیادتر از آن چه که دارسی به دست آورد، به دولت بریتانیا تعلق یافت.

تیم حفاری تحت نام جورج رینولدز بی، به ایران فرستاده شد و بلافاصله شروع به جستجو و اکتشاف نمودند. تا سال 1903 ویلیام دارسی در حدود 500 هزار پوند هزینه کرده بود، کار حفاری و اکتشاف بدون نتیجه متوقف گردید. سپس دارسی مجبور شد برای به دست آوردن 100 هزار پوند دیگر شرکت نفت برمه را در سهام، شریک نماید.

با شروع مجدد کار حفاری در مناطق جنوب ایران و در منطقه شاردین ادامه یافت. در سال 1907 هم زمان نقطه دوم انتخاب گردید و حفاری در منطقه ای به نام میدان نفتون در شهر مسجد سلیمان آغاز شد. در سال 1908 در نقطه ای دیگر در شهر مسجد سلیمان نیز شروع به حفاری کردند. حفاری ها در ماه آوریل بدون هیچ موفقیتی ادامه داشت و سرمایه نهایی در حال اتمام بود و دارسی نیز کاملا ورشکست شده بود.

اما در تاریخ 26 مه 1908 و در عمق 360 متری از زمین میدان نفتون در مسجد سلیمان مته حفاری آخرین لایه را شکافت و نفت، با فشار بسیار زیاد، از زمین فوران کرد.

ص: 12

عکس

چگونگی تشکیل نفت

میلیون ها سال قبل، جلبک ها و گیاهانی در دریاهای کم عمق زندگی می کردند. پس از مرگ و فرو رفتن آن ها در بستر دریا، مواد ارگانیک (آلی) با سایر رسوبات ترکیب شدند و دفن شدند. در طول میلیون ها سال و تحت فشار و دمای بالا، باقی مانده این ارگانیزم ها به چیزهایی تبدیل شدند که ما امروزه از آن ها تحت عنوان سوخت فسیلی یاد می کنیم. این خلاصه ای از چگونگی شکل گیری نفت است. ذغال سنگ، گاز طبیعی و نفت از جمله سوخته ای فسیلی هستند که با چنین شرایطی ایجاد می شوند. ذخایر نفت را می توان در زیر زمین و یا زیر بستر اقیانوس ها پیدا کرد.

عکس

ویژگی های نفت

نفت خام به طور معمول سیاه و یا قهوه ای تیره است، اما می تواند ته رنگی از رنگ های زرد، قرمز، برنزی و یا حتی سبز داشته باشد. این تنوع رنگ نشان دهنده

ص: 13

ترکیبات شیمیایی خاصی هستند که منابع مختلفی دارند. به عبارت بهتر این ترکیبات در شکل گیری نفت دخیل بوده اند. به عنوان مثال حضور فلزات و یا گوگرد منجر به روشن تر شدن رنگ نفت می شود.

عکس

گازوئیل، محصول مهم و از مشتقات نفت است که در زندگی هر روزه ی ما بسیار کاربردی است.

هنگامی که فرآورده های نفتی مانند گازوئیل برای به دست آوردن انرژی سوزانده می شوند، گازهای سمی و مقادیر بسیاری دیاکسید کربن، یک گاز مهم گل خانه ای تولید می کنند. علاوه بر این، سوزاندن سوخت های فسیلی به شدت بر آب و هوای ما تاثیرگذار است و تعادل طبیعی را بر هم می زند.

در زیر سطح زمین و حفره هایی که به سطح زمین راه دارند مقادیر بسیار زیادی نفت یافت می شود. چاه های بسیاری برای استخراج نفت حفر شده اند. جالب است بدانید نفت حتی در مناطق بسیار عمیق تر از این چاه ها نیز وجود دارد.

با این حال باید دانست که نفت مانند سوخت های فسیلی دیگر مثل ذغال سنگ و گاز طبیعی تجدید پذیر نیست. میلیون ها سال طول می کشد تا فرآیند شکل گیری نفت مجددا تکمیل شود. به عبارت بهتر هنگامی که آن را استخراج و مصرف کنیم، تقریبا هیچ راهی برای جایگزین کردن آن وجود ندارد.

ص: 14

انواع فرآورده های نفتی

گاز

گاز نفت به طور طبیعی همراه نفت خام از زمین بیرون می آید و یا بر اثر پالایش و تجزیه اجزای نفت حاصل می گردد. برخی از آن ها در فشار و دمای عادی گازی شکل هستند، به همین سبب آن ها را اصطلاحا گاز خشک می گویند. بعضی نیز در این شرایط مایع هستند، لذا اصطلاحا آن ها را گاز تر می نامند. گازهای تر، مقدار زیادی بنزین سبک و گران بها همراه دارند که در موقع پالایش آن ها را جدا می سازند، اما گاز خشک یک سوخت حاضر و آماده است.

عکس

بنزین

بنزین، یکی از فرآورده های سبک نفت است که به طور طبیعی با گازهای تر همراه است و یا بر اثر پالایش نفت خام حاصل می گردد. در اوایل پیدایش صنعت نفت که هدف پالایشگران فقط تهیه نفت چراغ بود، بنزین مصرفی نداشت. حتی مادهای زائد و خطرناک به شمار می رفت. لذا سعی می شد که در موقع پالایش حتی المقدور کم تر، از آن به وجود آید تا از آسیب آن در امان باشند.

اما با اختراع موتورهای احتراقی درون سوز، این وضع دگرگون شد و مصرف بنزین آن چنان گسترش یافت که برای تهیه آن، ناگزیر شیوه ها و دستگاه های پالایش جدیدی پدید آمد. پالایشگران ناگزیر شدند ملکول های ترکیبات نفتی را شکسته و

ص: 15

تغییراتی در آن دهند تا بنزین به وجود آید.

عکس

نفت سفید

نفت سفید مایعی بی رنگ و کمی سنگین تر از بنزین است. نفت سفید از آغاز پیدایش صنعت نفت تا 50 سال، مهم ترین فرآورده نفتی بود. نخست به عنوان روغن چراغ به کار می رفت و هنوز هم در مواردی برای تولید روشنایی به کار می رود. امروزه بیش تر به عنوان منبع تولید نیرو و در برخی توربین های هواپیما و موتور تراکتورهای مخصوص به کار می رود.

عکس

سوخت دیزل

نفت دیزل چنان که از نامش پیدا است، به عنوان سوخت در موتورهای دیزلی یعنی موتورهای فشار سوز به مصرف می رسد. مقدار گوگرد موجود در این نوع نفت بیش

ص: 16

از میزان موجود در نفت سفید است.

عکس

روغن های روان

یکی دیگر از محصولات نفتی، روغن روان است که بیشتر برای روان نگه داشتن اجزای ماشین آلات به مصرف می رسد. میزان روغن های حاصل از نفت، کم تر از 2 درصد کلیه فرآورده های دیگر است. لذا همین میزان روغن، نقشی بر جسته و مهم در صنایع و زندگی امروزی ایفا می کند زیرا از قیچی و چرخ خیاطی گرفته تا جرثقیل های عظیم و ماشین آلات غول پیکر همه برای خوب کار کردن باید روغن مصرف کنند. روغن برای اجزای متحرک ماشین آلات به کار رفته و از اصطکاک و فرسوده شدن آن ها جلوگیری می کند.

عکس

قیر

قیر، هیدروکربنی است که معمولا از تقطیر و پالایش نفت خام، ته ظرف پالایش به دست می آید. نقطه ذوب آن 110 تا 140 درجه سانتی گراد می باشد. این ماده

ص: 17

به طور طبیعی نیز در برخی از نقاط کره زمین یافت می شود. قیر طبیعی، بر اثر تراوش نفت خام از روزنه و شکاف های سطح زمین به خارج و بخار شدن اجزای سبک نفت پدید می آید.

قیر حاصل تقطیر، ماده ای است سیاه رنگ یا قهوه ای سیر که برحسب مقدار اجزای سبکی که در موقع پالایش از نفت خام گرفته می شود، ممکن است خیلی سفت یا به درجات مختلف نرم باشد. قیر بر اثر حرارات نرم و آب می شود، اما اگر با اکسیژن ترکیب شده باشد، به صورت نوعی لاستیک در می آید که در آن صورت مثل قیرهای دیگر چندان در مقابل گرما یا در مقابل سرما سفت نمی شود.

عکس

موم طبیعی

موم طبیعی به طور کلی از پارافین تشکیل می شود و می تواند درون لوله های حامل نفت نیز حاصل شود. این ماده به حالت خمیر یا شکننده و به رنگ زرد مایل به قهوه ای می باشد. نقطه ذوب موم طبیعی، 85 الی 100 درجه سانتی گراد بوده و در داخل بنزین و روغن حل می شود.

عکس

ص: 18

روش های اکتشاف چاه نفتی

روش سطحی

گاه مطالعه برخی از نشانه ها در سطح زمین می تواند راهنمای ما برای کشف مخازن احتمالی باشد. بخشی از لایه هایی که هزاران متر زیرزمین هستند، ممکن است در اثرعوامل مختلفی به سطح زمین رسیده باشد، می توان برخی مطالعات در مورد آن لایه را از طریق نمونه گیری از برونزد آن انجام داد. گاه نفت موجود در زیرزمین، در اثر عوامل مختلفی به طور طبیعی و بدون حفاری به سطح زمین راه می یابد و چشمه های نفتی ایجاد می کند.

در منطقه ی مسجد سلیمان ایران نمونه های متعددی از چشمه های نفتی وجود دارد. ابتدایی ترین کار در اکتشاف مخازن نفت این است که با مطالعه برونزدها و نشانه های سطحی، اطلاعاتی در مورد سازندهای نفت به دست آورد و یا با مطالعه ساختارهای زیرزمینی که آثار آن ها بر روی زمین قابل مشاهده و بررسی است، تا حدودی به وجود تله های نفتی پی برد و هم چنین اگردر سطح، چشمه های نفتی وجود داشت، با مطالعه آن ها به سنگ منشا آن پی برد و از این طریق مخازن احتمالی را شناسایی کرد.

روش ثقل سنجی

با این روش می توان به کمک دستگاه مخصوص، تغییرات قدرت ثقل زمین را در نقاط مختلف اندازه گیری و به این ترتیب تا حدی وضع لایه های مختلف را معلوم نمود.

روش لرزه نگاری

با ایجاد زمین لرزه مصنوعی، ارتعاشاتی به اعماق زمین فرستاده می شود و با مطالعه امواج انعکاسی، وضع طبقات زیرزمینی را بررسی می نمایند این بررسی از نظر این که سرعت امواج در لایه های مختلف متفاوت است (هر چه لایه متراکم تر باشد، سرعت امواج بیشتر است) انجام می شود.

ص: 19

عکس

روش مغناطیسی

روش مغناطیسی بر مبنای بررسی جهت و شدت میدان های مغناطیسی قرار دارد. برای این منظور، از دستگاهی به نام مگنتومتر استفاده می شود. چون در قشر زمین، مقادیری مواد آلی وجود دارد و نیز چون ساختمان ها و گسستگی های متعدد، وضع لایه ها را نسبت به سطح زمین تغییر می دهد و اگر خواص مغناطیسی برخی از این لایه ها با لایه های دیگر متفاوت باشد، اثر مغناطیسی مختلفی در سطح زمین به وجود می آورد.

اساس کار روش مغناطیس سنجی تلوریک بر این است که میدان مغناطیسی طبیعی زمین را می سنجد، اما اگر سنگی وجود داشته باشد که خود میدان مغناطیسی اضافی ایجاد کند، با استفاده از دستگاه های مغناطیس سنج شناسایی می شود. از آن جایی که برخی از سنگ های رسوبی خود مغناطیسه هستند و میدان مغناطیس اضافی ایجاد می کنند، به کمک این دستگاه می توان ضخامت این لایه ها را تا حدودی مشخص کرد. باید توجه داشت که جنس سنگ مخزن از سنگ های رسوبی است.

روش الکتریکی

روش الکتریکی بر مبنای اندازه گیری مقاومت زمین در مقابل امواج الکتریکی در ایستگاه های مختلف قرار دارد انجام می شود.

ص: 20

چاه های اکتشافی

هیچ یک از روش های گفته شده نمی تواند به طور قطعی وجود نفت را تایید کند. در واقع روش های پیشین تنها می توانند به تشخیص سازنده ایی که احتمال وجود نفت یا گاز در آن ها می رود کمک کنند و تنها راه حل برای شناسایی مخزن و اثبات وجود سیال در درون آن ها، حفر چاه های اکتشافی است. روش های که در پیش گفته شد اطلاعات اولیه را برای حفر اولین چاه دراختیار متخصصین اکتشاف قرار می دهند؛ این متخصصین برای دست یابی به دقت بیش تر در اطلاعات خود باید چاه های اکتشافی را در مخزن حفر کنند. اطلاعات حاصل از چاه های اکتشافی به متخصصین اکتشاف کمک می کند که سازنده ی مخزن نفتی و سازنده های آن را به خوبی شناسایی کنند و خطاهای خود را در روش های قبل اصلاح کنند.

ص: 21

فصل دوم: استخراج نفت و انواع چاه های نفتی

اشاره

عکس

ص: 22

استخراج نفت

اشاره

استخراج نفت به مجموعه عملیاتی گفته می شود که در طی آن نفت خام به منظور بهره برداری از آن، به طریق مختلف از زیر زمین خارج و قابل استفاده می شود. امروزه زمین شناسان با استفاده از دستگاه های لرزه نگاری موفق به شناسایی میادین نفتی شده و تیم های حفاری با حفر چاه نفت شرایط را برای شروع فعالیت تیم های استخراج نفت و نصب وسایل مخصوص آن ها فراهم می آورند.

گاز طبیعی و آب شور در اغلب مخازن نفتی در کنار نفت حضور دارند. تفکیک نفت موجود در مخزن با این ناخالصی ها یکی از مهم ترین بخش های فعالیت استخراج کنندگان نفت می باشد.

مراحل استخراج نفت

عکس برداری هوایی

اگر در منطقه ای به وجود نفت مشکوک شوند از آن جا عکس برداری هوایی می کنند تا پستی و بلندی های سطح زمین را دقیقا منعکس نمایند. آن گاه عکس را به صورت فتوموزائیک درآورده و با دستگاه استریوسکوپ مورد مطالعه قرار می دهند.

عکس

نقشه برداری عملی

برای گویا کردن عکس های هوایی نقشه برداری از محل، توسط گروهی صورت می گیرد. فواصل و اختلاف ارتفاع با دستگاه فاصله یاب تعیین می شود و به این ترتیب

ص: 23

نقطه به نقطه محل مورد نظر مطالعه می شود.

نقشه کشی

اطلاعات به دست آورده را به وسیله دستگاه پانتوگراف در اندازه های بزرگ تر و یا کوچک تر رسم کرده و همراه با عکس های هوایی نقشه پانتوگرافی که پستی و بلندی های سطح زمین را نشان می دهد، رسم می کنند.

آزمایش روی نمونه های سطحی

پس از نمونه برداری، آن ها را شماره گذاری کرده و در کیسه های مخصوص به آزمایشگاه می فرستند. در آن جا بر روی یک شیشه مستطیل شکلی کمی چسب کانادا قرار داده و مقداری از خرده سنگ های دانه بندی شده را روی آن می چسبانند. سپس آن ها را سائیده تا ضخامت آن 2 میلی متر گردد و نور بتواند از آن عبور کند. این نمونه ها را که اسلاید می گویند در زیر میکروسکوپ قرار داده تا از نظر زمین شناسی، نوع سنگ، فسیل شناسی، میکروفسیل شناسی و ساختار زمین مورد بررسی قرار گیرد.

رسم نقشه زمین شناسی

با در دست داشتن نتایجی که از روی نمونه های سطح زمین به دست آمده، عکس های هوایی و نقشه های توپوگرافی، نقشه زمینشناسی سطح زمین را رسم می کنند. با داشتن خطوط، میزان منحنی ارتفاعات را هم روی آن ها مشخص می کنند.

عکس

ص: 24

نقشه ساختمانی زیرزمینی

برای آگاهی نسبت به زیرزمین نیاز به روش های غیرمستقیم است که یکی از آن ها روش های ژئوفیزیکی است. به وسیله این روش ها شکل لایه های زیر زمین را مشخص کرده و می توان تا اعماق زیادی اکتشاف غیر مستقیم نمود.

حفر چاه

پس از اطمینان از این که لایه های اعماق زمین مناسب ایجاد نفت گیر است و در صورتی که ذخیره ی هیدروکربون های آن قابل ملاحظه باشد، محل حفر چاه را با علامت روی زمین مشخص کرده و دکل حفاری را در محل بر پا می کنند. عملیات جاده سازی از جاده اصلی تا سر چاه و کارگذاری یک لوله آب به منظور آب رسانی به دستگاه های حفاری نیز انجام می شود. دستگاه حفاری قابل حمل بوده و دکل های بزرگ از چندین قسمت تشکیل شده اند که به هنگام استفاده قطعات آن را به هم وصل می کنند.

عکس

آزمایش روی نمونه های عمقی

در ضمن حفاری خرده سنگ هایی که به وسیله گل حفاری به سطح زمین آورده شده اند توسط الک هایی از گل حفاری جدا شده و برای مطالعه به آزمایشگاه می فرستند. آگاهی های به دست آمده را به عنوان یک داده ی جدید به سیستم اکتشاف می دهند.

ص: 25

تهیه مقاطع بزرگ

برای تهیه مقاطع بزرگ از یک مته الماسی موج دار توخالی استفاده می شود، تا لایه های اعماق زمینی را برش داده و به سطح زمین آورد. روی این لایه ها که به مغزه معروف است، عمق را نوشته و برای آزمایش در جعبه های مخصوص نگهداری می کنند. روی این مغزه ها دو دسته عملیات انجام می گیرد، یکی مطالعات مهندسی مخازن یا پتروفیزیکی است که در آن میزان خلل و فرج سنگ را اندازه گیری می کنند، و دیگری مطالعات زمین شناسی است که روی مقاطع نازک آن صورت می گیرد. برای این کار اسلایدی به ضخامت 2 میلی متر از آن تهیه کرده تا معلوم شود که نوع سنگ آهکی یا دولومیت است. در صورتی که سنگ آهکی باشد رنگ اسلاید قهوه ای می شود.

عکس

روش های استخراج

پس از عملیات حفر چاه و اصابت آن به مخزن نفت، به دلیل فشار زیاد موجود در مخزن، جریان نفت به سوی دهانه خروجی چاه سرا زیر می شود. این مرحله از استخراج که عامل آن فشار داخل خود مخزن است به بازیافت اولیه نفت موسوم است. در برداشت اولیه نفت، از انرژی خود مخزن برای تولید نفت استفاده می شود. البته این به آن معنا نیست که اگر نفت خود به خود به سطح زمین نیاید، برداشت اولیه وجود نخواهد داشت، بلکه وقتی از پمپ برای بالا آوردن نفت استفاده می کنیم، در واقع هنوز در مرحله اول برداشت نفت قرار داریم. در این مرحله انرژی خاصی وارد مخزن نمی شود. با افزایش تولید و کاهش فشار، سرعت تولید نیز کاهش می یابد تا این که فشار به حدی می رسد که دیگر نفت خارج نمی شود. در این مرحله ممکن است ار 30 تا 50 درصد کل نفت مخزن استخراج شود. علاوه بر فشار مخزن عوامل

ص: 26

دیگری مانند خواص سنگ مخزن و میزان تخلخل آن ها و هم چنین دمای مخازن نیز در میزان تولید موثر هستند. وقتی مخزن تخلیه شد و ما نتوانستیم نفت را حتی با پمپاژ از مخزن به چاه و از چاه به سطح زمین انتقال دهیم، در این صورت استفاده از روش EOR از نوع بازیافت ثانویه شروع می شود که برای استفاده از این روش، امروزه در دنیا روش تزریق آب مرسوم است. در این روش، آب به مخزن تزریق می شود و از، نفت بهره برداری می شود..

یکی دیگر از روش ها، روش احتراق زیر زمینی است. طی این روش اکسیژن موجود در هوا در زیرزمین با هیدروکربن ها می سوزد و مقداری انرژی و گاز تولید شده که باعث می شود فشار مخزن بالا رود. گرما هم چنین گران روی را کاهش داده و جریان نفت راحت تر صورت می گیرد.

چاه های نفتی

چاه های استثنایی

در گذشته مقدار قابل توجه ی نفت از تعداد انگشت شماری چاه به دست آمده است که در نوع خود بی نظیر بوده اند. امروزه در صنایع نفت تلاش فراوانی برای کنترل این گونه چاه ها و حفظ سلامت مخزن به عمل می آید.

چاه شماره 200 کلمبیا در آمریکای جنوبی ظرف مدت 10 ساعت حدود 5000 بشکه نفت از عمق 30 متری تولید کرد. پس از این مدت، تولید چاه متوقف و چاه بسته شد.

چاه شماره 4 در مکزیک از سال 1910 تا 1949 حدود 115 میلیون بشکه نفت تولید کرد. تولید روزانه این چاه به طور متوسط 100/000 بشکه نفت بوده و حتی تا 200/000 بشکه نفت در روز نیز اندازه گیری شده است.

چاه شماره 7-7 مسجد سلیمان حدود 50 میلیون بشکه نفت در عمق 300 تا 350 متری تولید می کند.

ص: 27

عکس

چاه شماره 3 yates در غرب تگزاس حدود 200/000 بشکه نفت در روز در عمق 300 متری از آهک های حفره دار پرمین تولید کرد.

یکی دو چاه در حوزه نفتی گچساران با تولید ده ها هزار بشکه نفت در روز حفر شده اند.

چاه عمیق

چاه هایی که عمق آن ها از 4500 متر بیش تر باشد، چاه عمیق نامیده می شود. در ایالت متحده آمریکا به چاه هایی که عمق آن ها تا 6000 متر باشد، چاه خیلی عمیق و چاه هایی که عمق آن ها تا 7500 متر برسد چاه بسیار عمیق گویند. پروژه های چاه های عمیق به منظور پژوهش های نفتی و در سنگ های آذرین به منظور اکتشاف انرژی گرمایی آب های زیرزمینی صورت می گیرد.

عمیق ترین چاه اکتشافی حفر شده

دکل حفاری کلا تا عمق 11600 متری پوسته آرکئن پروتروزوئیک در بالتیک نفوذ کرده و از جمله عمیق ترین چاه های اکتشافی محسوب می شود. چاه مذکور به اس جی 3 موسوم می باشد.

عمر چاه ها و مخازن

عمر یک چاه و یا مخزن هم زمان با رسیدن نفت یا گاز به سطح زمین در شرایطی که دارای قابلیت اقتصادی می باشد شروع شده و مادامی که استخراج از چاه و یا مخزن مقرون به صرفه باشد، ادامه می یابد. هرگاه هزینه تولید نفت بر فروش آن افزایش یابد، چاه بسته شده و عمر چاه و هم چنین عمر مخزن آن به طور موقت یا دائم به اتمام می رسد.

ص: 28

انواع چاه های نفت

چاه اکتشافی

چاه اکتشافی اولین چاهی است که جهت کسب اطلاعات زمین شناسی و آگاهی از وضعیت نفت و گاز در ناحیه ای حفر می شود. حفر چاه اکتشافی پس از انجام مراحل اکتشاف و تعیین نواحی دارای پتانسیل ذخیره نمودن نفت و گاز صورت می گیرد.

اگر اکتشاف در یک میدان نفتی متشکل از دو یا چند مخزن به عمل آید، اولین چاه ورود به هر مخزن در واقع چاه اکتشافی آن مخزن محسوب می شود.

چاه توصیفی

آگاهی از مرزهای جانبی مخزن، تعیین مقدار ذخیره و چگونگی گسترش ذخیره مخزن با حفر چاه توصیفی مورد بررسی قرار می گیرد. چاه های توصیفی پس از حفر چاه اکتشافی و اطمینان از حضور نفت قابلیت اقتصادی حفر می شود.

چاه مشاهده ای

چاه هایی که به منظور مشاهده وضعیت دائم مخزن، حفاری شود چاه مشاهدهای نامیده می شود. فشار مخزن، سطح آب و نفت و نسبت آب و نفت از جمله مواردی است که با استفاده از چاه های مشاهده ای قابل بررسی و اندازه گیری است.

عکس

چاه جانشینی

چاه جانشینی در مواقعی که امکان بهره برداری از چاه قبلی وجود نداشته باشد مورد حفاری قرار می گیرد. برای مثال، حفاری چاه جانشینی در مجاور چاهی که به دلیل

ص: 29

جاماندگی ابزار حفاری در آن متوقف شده باشد صورت می گیرد.

چاه توسعه ای

پس از حفاری چاه های اکتشافی و توصیفی و ضمن تایید وجود نفت دارای قابلیت اقتصادی مخزن، اقدام به حفر چاه های توسعه ای می شود. استخراج نفت و گاز از مخزن به طور عمده توسط چاه های توسعه ای صورت می گیرد.

بزرگ ترین ذخایر نفتی جهان

ونزوئلا (298٫4 میلیارد بشکه نفت)

در حال حاضر، ونزوئلا با بیش از 298 میلیارد بشکه نفت، بیشترین ذخایر نفتی جهان را در اختیار دارد. ونزوئلا اخیرا به این مقام دست یافته است، چرا که پیش از این و تا دهه ی گذشته، عربستان مالک بیشترین ذخایر نفتی دنیا بود.

ونزوئلا با کشف ذخایر عظیم ماسه های نفتی مشابه آن چه در کانادا یافت می شود، توانست خود را به صدر فهرست دارندگان نفت جهان برساند. با این حال، هنوز هم ذخایر نفتی معمولی با قابلیت دسترسی آسان نیز در ونزوئلا وجود دارد. قیرهای نفتی موجود در رودخانه ی اورونوکوی ونزوئلا میزان گران روی و چسبناکی کم تری نسبت به ماسه های نفتی کانادا دارند. بنابراین ماسه های نفتی این ناحیه به روش های معمول قابل استخراج هستند که در مقایسه با ذخایر نفتی کانادا بسیار کم هزینه تر و راحت تر قابل دستیابی است.

عکس

ص: 30

عربستان سعودی (268٫3 میلیارد بشکه نفت)

عربستان سعودی چندین دهه است که به دلیل داشتن ذخایر نفتی بسیار زیاد، خود را به عنوان کشوری ثروتمند در عرصه های بین المللی معرفی می کند که بر سیاست های جهانی نیز تأثیر بسزایی می گذارد. با توجه به این تصوری که از عربستان در جهان وجود دارد، ممکن است تعجب کنید که اکنون، عربستان دیگر مالک بزرگ ترین ذخایر نفتی دنیا نیست.

عربستان با 267 میلیارد بشکه نفت، با فاصله ی زیادی پشت سر ونزوئلا قرار می گیرد. تمامی نفت های عربستان در میدان های نفتی بزرگ قرار دارد که دسترسی به آن بسیار راحت و بدون دردسر است. علاوه بر این ها، ذخایر نفتی عربستان، یک پنجم کل نفت موجود جهان را تشکیل می دهد. البته بسیاری نیز بر این باورند که عربستان با کاوش های بیش تر، ونزوئلا را نیز پشت سر خواهد گذاشت. برای نمونه، اطلاعاتی از سازمان زمین شناسی آمریکا منتشر شده که نشان می دهد بیش از 100 میلیارد بشکه نفت کشف نشده در اعماق بیابان های خشک عربستان سعودی وجود دارد.

عکس

3) کانادا (171 میلیارد بشکه نفت)

تا اواخر سال 2014، کانادا 172٫9 میلیارد بشکه نفت در اختیار داشت که مقدار زیادی از آن در قالب ذخایر ماسه های نفتی در استان آلبرتا بودند. ماسه های نفتی

ص: 31

یا ماسه های قیردار نوعی منبع نفت غیرمتعارف هستند که یا به صورت ماسه های آزاد هستند، یا به صورت سنگ های سفت شده ای از مخلوط ماسه، گل رس، آب و قیر (نفت بسیار سنگین و با گران روی بسیار بالاتر از نفت معمولی) یافت می شوند. علاوه بر این، مقدار زیادی از ذخایر نفتی قابل دسترس کانادا نیز در استان آلبرتای این کشور قرار دارد.

از آن جایی که استخراج بسیاری از ذخایر نفتی کانادا کاری دشوار و سرمایه بر است، تولید نفت این کشور عمدتا به صورت گه گاه صورت می پذیرد. بنابراین شرکت های نفتی کانادا به استخراج نفت از مکان های کم تراکم و نفت های با ارزش تر می پردازند و برای استخراج نفت خام تنها زمانی تلاش می کنند که قیمت نفت بالا باشد.

عکس

ایران (157٫8 میلیارد بشکه نفت)

ایران در حدود 160 میلیارد بشکه ذخایر نفتی دارد که این کشور را به لحاظ ذخایر نفتی، در زمره ی کشورهای ثروتمند جهان قرار می دهد. ایران پس از ونزوئلا و عربستان سعودی، بیش ترین ذخایر نفتی قابل دسترس را دارد. منظور از این گونه ذخایر، میدان های نفتی در دسترس هستند که استخراج نفت از آن بسیار ساده است. کانادا ذخایر نفتی زیادی دارد که قابل دستیابی نیستند.

ایران برای اولین بار در سال 1908 میلادی برابر با 1287 شمسی توانست به نفت دست یابد. ایران با میزان استخراج کنونیاش تا 100 سال دیگر نیز نفت خواهد داشت. برخلاف عربستان که ذخایر نفتی اش در چند میدان نفتی بزرگ و غنی پخش شده است، نفت ایران در 150 میدان نفتی مختلف قرار دارد که بسیاری از آن ها هم

ص: 32

دارای نفت خام و هم گاز طبیعی هستند.

عکس

عراق (144٫2 میلیارد بشکه نفت)

عراق علاوه بر شرایط نابسامان سیاسیاش طی سال های اخیر، از جمله بزرگ ترین مالکان ذخایر نفت خام جهان به شمار می رود. در واقع، به دلیل وجود نا آرامی های داخلی و نیز اشغال گری های نظامی عراق توسط دیگر کشورها طی دهه های گذشته، هیچ گونه کاوش معناداری برای استخراج نفت مسیر نبود. در نتیجه، حتی اطلاعاتی که نشان دهنده ی میزان دقیق ذخایر نفتی عراق است نیز مربوط به اطلاعات آماری لرزه نگاری دو بعدی سه دهه پیش است. با این حال، با وجود ثبات نسبی حاکم بر عراق طی سال های گذشته، امید هایی برای توسعه ی زیرساخت های نفتی این کشور وجود دارد.

عکس

ص: 33

کویت (104 میلیارد بشکه نفت)

کویت با اندک وسعتی که دارد، بسیار بیشتر از سهم واقعی خود دارای ذخایر نفتی در سطح جهان است. بیش از 5 میلیارد بشکه از ذخایر نفتی کویت در ناحیه ی بی طرف سعودی کویتی قرار دارد. این نفت به طور مساوی بین کویت و عربستان تقسیم می شود. بیش از 70 میلیارد بشکه نفت کویت از میدان نفتی برقان، دومین میدان نفتی بزرگ جهان به دست می آید.

عکس

روسیه (103٫2 میلیارد بشکه نفت)

روسیه کشوری سرشار از منابع طبیعی برای استفاده در مصارف انرژی است که از جمله مهم ترین آن می توان به ذخایر عظیم نفتی در دشت های منطقه ی سیبری اشاره کرد. تولید نفت روسیه پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی با کاهش بسیار زیادی مواجه شد، اما این کشور طی سال های گذشته، میزان تولید خود را افزایش داده است. روسیه با کاوش هایی که در میان آب ها و یخ های قطب شمال انجام می دهد، امیدوار است میزان نفت و گاز استخراجی خود را افزایش دهد.

ص: 34

عکس

امارات متحده عربی (97٫8 میلیارد بشکه نفت)

امارات متحده عربی بیشترین نفت خود را از میدان نفتی زاکوم به دست می آورد که چیزی در حدود 66 میلیارد بشکه است. این میدان نفتی پس از میدان های نفتی غوار در عربستان سعودی و برقان در کویت، سومین میدان نفتی بزرگ منطقه محسوب می شود. تقریبا 40 درصد از تولید ناخالص داخلی امارات از استخراج نفت حاصل می شود. کشف نفت از سال 1958 میلادی تاکنون، موجب رشد همه جانبه ی امارات متحده عربی شده و آن را به کشوری مدرن با سطح بالای زندگی تبدیل کرده است.

عکس

لیبی (48٫36 میلیارد بشکه نفت)

لیبی نیز با رقابتی تنگاتنگ و برابر با نیجریه، بزرگ ترین ذخایر نفتی آفریقا را دارد که در سطح جهانی، دهمین کشور محسوب می شود. لیبی پتانسیل بالایی در

ص: 35

سوخت های فسیلی دارد. میدان های نفتی بسیار زیاد و کشف نشده ای در این کشور وجود دارد که به علت تحریم های نفتی گذشته، اجازه ی کاوش به آن داده نشده است.

در سال 2012، حدودا 98 درصد از درآمد دولت لیبی از صنعت نفت به دست می آمد، اما در پی بی ثباتی های اخیر این کشور، قدرت لیبی در زمینه ی تولید نفت به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است. انتظار می رود با بهبود شرایط سیاسی لیبی، سرمایه گذاری در زمینه کشف میادین نفتی کشف نشده ی این کشور، موجب بهتر شدن اوضاع اقتصادی آن شود.

عکس

ص: 36

فصل سوم: کاربرد نفت و آلودگی های نفتی

اشاره

عکس

ص: 37

منظور اغلب مردم از کاربردهای نفت خام، بنزین و یا سوخت های دیزلی است. حتی اگر تصویر سوخت جت هم در ذهن افراد تداعی شود، به ندرت به کاربرد محصولات جانبی نفت خام در زندگی مدرن توجه می شود. نفت خام حاوی تعداد فراوانی هیدروکربن گوناگون است، به همین دلیل محصولات پالایش یافته متنوعی از این ماده تولید می شوند و در هر زمینه ای، از تولید پلاستیک تا تولید دارو، کاربرد دارند. صنعتی که از نفت خام برای تولید دیگر مواد شیمیایی استفاده می کند به نام صنعت پتروشیمی شناخته می شود. چنین تخمین زده شده که در حال حاضر مصرف محصولات پتروشیمی در کشورهای صنعتی تا نرخ سه و نیم بشکه نفت در روز افزایش یافته است. این یعنی، زندگی مدرن موجب شده تا هر یک از شهروندهای کشورهای صنعتی بیش از 1200 بشکه نفت در سال مصرف کنند، البته این آمار بدون احتساب مصرف نفت سیاه در کشورهای مزبور است.

عکس

کاربرد نفت خام

کاربرد های نفت خام در کشاورزی

یکی از مهم ترین کاربرد های نفت خام، تولید آمونیاک است. کشاورزان از آمونیاک به عنوان منبع نیتروژن کود کشاورزی استفاده می کنند. فریتس هابر در اوایل قرن بیستم روشی را اختراع کرد که به تولید مقیاس صنعتی آمونیاک انجامید. پیش از آن آمونیاک مورد نیاز فقط از کودهای کشاورزی و دیگر فرآیندهای بیولوژیکی تهیه می شد. روش هاربر دارای دو مرحله است. نخست، باید سولفور و سولفید هیدروژن را

ص: 38

از متان حاصل از گاز طبیعی تفکیک کرد. سپس در برابر بخار رویکاتالیزور واکنش نشان می دهد و هیدروژن و دی اکسید کربن را تولید می کند. در مرحله بعد، که روش واقعی هابر محسوب می شود، هیدروژن و نیتروژن گازی در گرمای شدید به یک دیگر واکنش نشان می دهند و منجر به تولید آمونیاک می شوند. در پایان نیز محصول به دست آمده را از سیفون عبور داده و به کود های شیمیایی اضافه می کنند.

کشاورزی هم چنین برای حصول اطمینان از تولید محصولات ماندگار و سالم به استفاده از آفت کش وابسته است. تقریبا تمام انواع آفت کش ها به واسطه نفت خام ساخته می شوند. کشاورزی در ذات خود، از کارکرد ماشین های کشاورزی تا کوددهی گیاهان، یکی از بزرگ ترین حوزه های استفاده از محصولات پایه ای نفت خام است.

عکس

کاربرد نفت خام در پلاستیک سازی

پلاستیک یک کالای عمده ی زندگی مدرن است. پلاستیک ها، از مانیتور کامپیوترها تا نایلون و حتی فوم پلی استایرن، وجه جدایی ناپذیری از محصولات تولیدی نفت خام هستند. تا امروز نایلون که در هر چیزی، از جوراب تا جعبه دنده های مکانیکی و حتی موتور خودروها، وجود دارد، موفقیت آمیزترین محصولات پلاستیکی مبنی بر نفت خام بوده اند. اغلب پلاستیک ها از اولفین ها، که شامل اتیلین و پروپیلین، ساخته می شوند.

ص: 39

عکس

کاربرد نفت خام در لاستیک چرخ ها

تا سال191 میلادی تمام لاستیک ها از کش پارهای طبیعی تهیه شده از گیاهان تولید می شدند. نیاز به لاستیک مصنوعی تا جنگ جهانی دوم هم نسبتا پایین بود، اما پس از آن لاستیک طبیعی آمریکای جنوبی تحریم شد و نیاز به تولید لاستیک مصنوعی در مقیاس قابل توجهی افزایش یافت. لاستیک در اصل از بوتادین ساخته می شود.

عکس

کاربرد نفت خام در داروسازی

روغن معدنی و وازلین محصولات جانبی نفت خام هستند و در بسیاری از کرم ها و داروهای موضعی کاربرد دارند. قطران، و شوره سر، نیز به واسطه نفت خام تولید می شوند. اغلب داروها مولکول های طبیعی پیچید های هستند که بنیان های خود را

ص: 40

از مولکول های طبیعی کوچک تر و ساده تری یافته اند. اغلب این پیش ماده ها محصولات جانبی نفت خام هستند.

عکس

کاربرد نفت خام در تولید رنگ و مواد شوینده

نفت خام پس از پالایش به بنزین، تولوئین، زیلین تبدیل شده و به این طریق مواد خام محصولاتی از قبیل رنگ، مواد شوینده مصنوعی و پارچه را فراهم می آورد. بنزین و تولوئین مواد اولیه ساخت پلی اورتان هستند. پلی اورتان در ساخت سورفاکتانت ها، روغن ها و حتی چوب لاک کاربرد دارد. حتی اسید سولفوریک عناصر خود را از سولفور خارج شده از نفت خام به دست می آورد.

عکس

ص: 41

کاربرد نفت خام در حمل و نقل

کلیت سیستم حمل و نقل سراسر جهان وابسته به نفت خام است. نفت خام کلیت سیستم حمل و نقل جاد های، ریلی، دریایی و هوایی را دگرگون کرده است. بنزین و گازوئیل منابع اصلی انرژی تمام انواع وسایل نقلیه مدرن هستند.

عکس

کاربرد نفت خام در انرژی صنعتی

منبع اصلی انرژی صنعتی، نفت است. دیزل و گازولین در توربین های گازی تولید برق نیز استفاده می شوند.

عکس

کاربرد نفت خام در گرمایش و نور افکنی

نفت های سنگین تر در واحد های گرمایش مرکزی فروشگاه ها، ادارات و منازل

ص: 42

استفاده می شوند. نفت هم چنین در تولید انرژی صنعتی و خانگی کاربرد دارد. نفت های سبک تر از قبیل نفت سفید هنوز هم برای مصارف خانگی مورد استفاده قرار می گیرند.

عکس

کاربرد نفت خام در مواد روغنی

مواد روغنی برای تمام ماشین ها به ویژه ماشین های مورد استفاده در حمل و نقل و صنایع، مفید واقع می شوند. تمام روغن ها و گریس ها از نفت خام حاصل می شوند. تمام خودروها و گروه وسیعی از ماشین های پیچیده کارخانجات و ادارات نیز به مواد روغنی متکی هستند و فعالیت آن ها در صورت عدم دسترسی به این مواد، متوقف می شود.

عکس

کاربرد نفت خام در صنعت پتروشیمی

هر دو صنعت پتروشیمی و شیمی از محصولات جانبی نفت خام به عنوان ماده اولیه

ص: 43

استفاده می کنند.

عکس

کاربرد محصولات جانبی نفت خام

نفت خام ترکیبی از کربن، هیدروژن، آلودگی ها و مقدار اندکی از دیگر ترکیبات است. فرآیند پالایش، مقدار متعددی از هیدروکربن ها را از یک دیگر تفکیک کرده و چند محصول جانبی تولید می شوند. مهم ترین محصولات و محصولات جانبی شامل بنزین، پارافین، دیزل، نفتگاز و محصولات جانبی پتروشیمی از قبیل پلاستیک، مواد شوینده، گازولین هواپیمایی، نپتا، گریس، وازلین، موم، بوتادین، آسفالت می شوند. در واقع امروزه هزاران محصول از طریق ترکیبات پتروشیمی ساخته می شوند.

کاربرد های نفت خام برای تولید پارچه و لباس

نفت خام برای کمک به تولید لباس ها اشتعال ناپذیر و رنگارنگ به کار گرفته می شود. این ماده در تولید ابریشم مصنوعی، نایلون، پارچه پلی استر و حتی خز های مصنوعی استفاده می شود.

عکس

ص: 44

عایق گذاری

عایق گذاری انجام شده در خانه شما، که از ورود وخروج گرمای ناخواسته جلوگیری می کند، یک محصول مبتنی بر نفت خام است. این به این معنا است که ما برای تنظیم دمای خانه های خود بیش از آن چه که به نظر می رسد به نفت خام وابسته هستیم.

عکس

وسایل آشپزخانه

تعدادی از اقلام موجود در آشپزخانه ها به نفت خام وابسته هستند. برای مثال باید در مورد یخچال گفت که اجزایی مانند پنل داخلی قالب، درپوش درب و حتی فوم عایق گذاری هم از طریق نفت خام تولید شده اند. بسیاری از اجاق ها نیز از گاز طبیعی استفاده می کنند. بسیاری از افراد امروزه از گلدان ها و ماهی تابه های غیر چوبی استفاده می کنند. پوششی که مقاومت دما (PTF) را در این ظروف تامین می کند با استفاده از نفت خام ساخته می شود.

خودرو ها

قبلا اشاره کردیم که بسیاری از سپرهای خودرو ها از پلاستیک ساخته شده اند. به هر حال، این یگانه کاربرد نفت خام در ساخت و تولید خودرو نیست. نفت خام هم چنین در تولید شلنگ ها، سیم ها و بسیاری از مایعات (ضد یخ، روغن ترمز، روغن انتقال، روغن موتور و گریس چرب کننده) اهمیت فراوانی دارد.

ص: 45

عکس

غذا

آری، نفت خام در رشد غذای مصرفی ما نقش دارد. تولید کود متکی به نفت خام است. از سوی دیگر، بسیاری از مواد غذایی ما در پلاستیک ها ذخیره و بسته بندی می شوند، یعنی نفت خام نقش بسیار مهمی در تولید غذا ایفا می کند. این یکی از مواردی است که باعث می شود تا قیمت بالای نفت بسیار وحشتناک باشد. اگر هزینه های رشد، ذخیره، بسته بندی، حمل و نقل و تنظیم دمای غذای مصرفی افزایش یابد، پس افزایش هزینه بر دوش مصرف کنندگان سنگینی خواهد کرد.

تجهیزات ورزشی

بدون وجود نفت، بی شک ورزش مدرن، وضعیت فعلی خود را نداشت. تولید توپ های گلف، تورهای فوتبال، چمن مصنوعی، بسکتبال، راکت های تنیس، توپ های راگبی مدیون نفت و مشتقات آن هستند.

عکس

ص: 46

آدامس بادکنکی

بله، درست است. این محصول هم حاوی مشتقات نفتی است. بخش هایی از این محصول جویدنی و نرم هم از نفت مشتق شده است، دفعه بعد که سراغ پمپ بنزین یا خرید آدامس می روید، حداقل می دانید که شما و ماشین تان از خوراکی هم خانواده ای خوش تان می آید که از تجزیه سوخت های فسیلی به دست آمده است.

عکس

دندان های مصنوعی

دندان های مصنوعی مدرن اغلب از رنگ دانه های بر پایه کربن برای تعیین رنگ هایشان بهره می برند. این رنگ ها اغلب با استفاده از ذغال سنگ، نفت خام یا برخی منابع گیاهی تولید می شوند. البته این رنگ دانه ها دارای تاییدیه سازمان غذا و دارو FDA هستند و در اغلب رنگ های خوراکی مورد استفاده در آشپزخانه هم یافت می شوند.

عکس

ص: 47

خمیر دندان

کارخانه های تولید خمیردندان نیز از نفت خام استفاده می کنند. Poloxamer 407 یکی از مشتقات نفت است. این ترکیب، ماده اصلی خمیردندان است که به ترکیبات پایه نفتی خمیردندان اجازه می دهد تا در حلال پایه آبی حل شوند. علاوه بر این از رنگ دانه های به دست آمده از نفت در خمیردندان نیز استفاده می شود.

عکس

سیم گیتار

سیم های مورد استفاده در اغلب گیتارهای مدرن از نایلون ساخته شده که یکی از مشتقات نفت خام است. در حقیقت نایلون اولین بار در 28 فوریه 1935 در مرکز تحقیقاتی DuPont توسط والاس کاروترز تولید شد. او به دنبال جایگزینی برای ابریشم طبیعی بود که طی جنگ کمیاب شده بود.

عکس

دئودرانت و ضد عرق

ظاهرا دو کار اصلی که بسیاری از ما برای خوش بو شدن بدن مان انجام می دهیم،

ص: 48

اسپری کردن یا مالیدن سوخت های فسیلی به پوست مان است. در ساخت دئودرانت و ضدعرق نیز مانند عطر و ادکلن به طور معمول از پروپیلن گلیکول استفاده می شود. پروپیلن گلیکول یک ماده از مشتقات نفت است که راهی ارزان برای روان سازی محصولات و کاربرد راحت تر آن ها می باشد.

عکس

عطر و ادکلن

کارخانجات تولید عطر و ادکلن اغلب اوقات از مواد شیمیایی مصنوعی و مشتقات نفت برای تامین بوهایی ماندگار به همراه کاهش قیمت بهره می برند. مواد نفتی هم زمان با رطوبت، بوهای خوش را برروی پوست بدن محبوس می کنند. البته پروپیلن گلیکول را تنها در عطر نمی توان یافت و مجموعه وسیعی از محصولات از این ماده نفتی بهره می برند که شامل ضد یخ، شامپو و رنگ ها هستند.

عکس

ص: 49

لنزهای چشمی

پلیمرهای مصنوعی که لنزهای تماسی را نرم، راحت و قابل استفاده ساخته اند، از نفت به دست می آیند. این پلیمرها هم چنین به اکسیژن اجازه می دهند از درون لنزها به راحتی حرکت کند. این یکی از حیاتی ترین مواردی است که لنزهای تماسی را قابل استفاده می سازد.

عکس

برخی از محصولات غیر منتظره ساخته شده با نفت خام

- جوهر

- اثاثیه و لوازم داخلی

- سی دی ها

- کپسول های ویتامین

- چسب دندان مصنوعی

- داروی بی هوشی (بی حسی)

- صندلی توالت

- بالش ها

- چمن مصنوعی

- بو زدا

- رنگ مو

- آسپرین

ص: 50

آلودگی نفتی

اشاره

آلودگی نفتی یکی از عوامل آلودگی دریا و خشکی است. آلودگی نفتی می تواند از طریق ریختن نفت، ترکیدن لوله های نفت و سایر تصادفات صنعتی ایجاد شود. سالانه 14000 هزار حادثه نشت نفت رخ می دهد که بسیاری از آن ها در ابعاد کوچک و قابل جمع آوری هستند، اما برخی هم فاجعه بار و آسیب زننده هستند.

عکس

ریزش های نفتی در آب معمولا به دو صورت پایدار و ناپایدار وجود دارند. در حالت ناپایدار نفت به سرعت تمایل به پراکندگی در سطح آب دریا داشته و نوع پایدار چنین تمایلی را نسبت به سطح آب ندارد. نفت های ناپایدار معمولا به صورت نفت سفید هستند. نفت های پایدار نیز به صورت نفت سیاه هستند.

عکس

زمانی که نفت وارد محیط آبی می شود به شکل های متفاوتی از جمله فیزیکی، شیمیایی و فرآیندهای زیستی دچار تغییر و تحول شده و بر محیط آبی اثر می گذارند.

ص: 51

به محض ورود آلودگی نفتی به محیط های آبی، فرآیند تغییرات فیزیکی و شیمیایی آغاز می گردد.

آلودگی های نفتی در آب

موضوع آلودگی آب ها به طور جدی از اواسط قرن 20 باز شد و توسعه صنعت نفت در جهان گسترش یافت و انسان را با مسائل مهم جانبی آن یعنی آلودگی محیط زیست طبیعی آشنا ساخت. از زمانی که نفت این ماده حیاتی کشف شد و برای رشد چرخ های صنعت در خدمت بشر قرار گرفت، به تدریج مساله آلودگی دریا ها به عنوان یک مساله حائز اهمیت مطرح شد. استخراج نفت، در کنار تاسیسات انتقال آن و نیز دیگر محصولات صنعتی، امروزه به منابع آلودگی آب، هوا و خاک مبدل شده است. همه ساله حوادث بی شماری باعث نشت و ریزش مواد نفتی به محیط زیست دریایی می شود. به طوری که امروزه نفت به عنوان یکی از گسترده ترین عوامل آلودگی دریا ها مطرح و مورد توجه محافل و مجامع بین المللی قرار گرفته است.

عکس

آلودگی نفتی در خاک

آلودگی نفتی در خاک، می تواند ناشی از منابع نفتی باشد. این آلودگی می تواند به علت ترکیدگی لوله های نفتی، پوسیدگی تانکرها، نشت مخازن سطحی و یا حتی زیرزمینی و اتفاقات متعدد دیگری که اغلب در تولید و انتقال مواد نفتی رخ می دهد باشد.

ص: 52

عکس

آثار زیان بار نشت نفت بر انسان

اشاره

این بخش برگرفته از تجارب رخدادهای عظیم نفتی مانند حادثه دریایی مکزیک است. پس از نشت شدید مواد نفتی، پاک سازی محیط و جمع آوری مواد نشت یافته یکی از اولین فعالیت های مقابله است که توسط گروه پاک سازی انجام می گیرد. در فعالیت تماس طولانی مدت افراد با مواد نفتی نشت یافته آثار بالینی بر جای می گذارد که داشتن آگاهی های لازم در زمان وقوع حادثه کمک بسیاری در کاهش خسارات جانی خواهد داشت. این زیان ها شامل موارد زیر هستند.

بروز بیماری در کارگران تمیز کننده لکه نفتی

معمولا نشت نفت با انتشار بخارات نفتی و گرمای حاصل از آتش سوزی همراه است که استنشاق این مواد سمی سلامت کارکنان گروه پاک سازی را بیش از سایر افراد به خطر می اندازد. گاه جهت پاک سازی لکه های نفتی از ترکیبات شیمیایی خاص و کمیاب استفاده می گردد که در بسیاری از موارد این مواد می توانند سوزش و اختلالات پوستی و در سطوح بالاتر سبب بروز سرطان شود.

ص: 53

به خطر افتادن حیات دریایی

عکس

لکه های نفتی انتقال یافته به زیر آب در تماس بیشتری با آبزیان زیر دریا هستند، لذا این نوع آلودگی در مدت زمان کم آثار زیان باری به بار می آورند.

تشدید بیماری های موجود

افرادی که از بیماری هایی هم چون آسم و یا دیگر بیماری های مشابه ریوی رنج می برند نسبت به سایر افراد بیشتر در معرض خطرات ناشی از آلودگی های نفتی و ترکیبات شیمیایی آن هستند.

خطرات برای زنان باردار

نفت شامل بسیاری از ترکیبات شیمیایی فرار و سمی است که استنشاق برخی از آنان توسط زنان باردار می تواند موجبات تولد نارس نوزاد، وزن کم نوزاد و یا سقط جنین را فراهم آورد. بنابراین مناطق حادثه دیده برای زنان باردار بسیار خطرناک بوده و باید به سرعت از این مناطق دور شوند.

ص: 54

اختلالات عصبی

تجارب ناشی از حوادث نفتی نشان داده است که برخی از صیادانی که در مدت طولانی در معرض آلودگی های نفتی قرار گرفته اند دچار مشکلات عصبی شدند.

عکس

بیماری ریوی

در آتش سوزی های نفتی علاوه بر نشت نفت بر سطح اقیانوس ها، ذرات حبس شده در دود به سمت زمین شناور شده و در نهایت به چشم ها و شش های انسان ها می رسند، که این می تواند مشکلاتی برای سلامتی برخی افراد ایجاد کنند. در اثر آتش سوزی های نفتی علاوه بر دود مواد سمی و خطرناک نیز متصاعد می شوند که گاه آثار زیان بار آن ها تا مسافت های دور نیز محسوس است. میزان آسیب افراد از بخارات سمی فوق به میزان و شدت استنشاق افراد باز می گردد. در اثر آتش سوزی های نفتی علاوه بر دی اکسید کربن، آب و ذرات، گازهای سمی مانند دی اکسید گوگرد، دی اکسید ازت، منو اکسید کربن و مواد آروماتیک نفتی وارد محیط می شوند. نشت نفت در دریا از کشتی ها، چاه های نفت، تاسیسات ساحلی و غیره خسارات زیست محیطی و اقتصادی فراوانی به دنبال دارد. نتایج مطالعات در مورد سرنوشت آلودگی نفتی دریاها نشان می دهد، مواد سبک نفتی تبخیر شده و مواد آروماتیک تا حدی به صورت محلول در می آیند و ترکیبات سنگین به صورت گلوله های نفتی به ساحل آمده یا در بستر دریا ته نشین می شوند و سایر ترکیبات به صورت ذرات معلق در آب دریا مخلوط می شوند. به این ترتیب سمیت

نفت با گذشت زمان و تغییرات فیزیکی و شیمیایی اعمال شده بر آن کاهش می یابد. راه های

ص: 55

دیگر نشت نفت از جمله حوضچه های تعمیر، پایانه های دریایی، نفت های سوختی و تراوشی، تصادفات شناورهای دیگر و خروج مواد سوختی از مخازن سوختی آن ها، تولید نفت دور از ساحل، فاضلاب های شهری و صنعتی، پالایشگاه های ساحلی، ورودی رودخانه ها و شهرها، منابع طبیعی مثل دریاچه های طبیعی قیر و موارد دیگر را شامل می شود.

عکس

ص: 56

منابع

1) منصور قطبی، نفت از آغاز تا امروز، انتشارات وزارت نفت، 1382.

2) هادی هزاوه ای، عبدالرضا مقدسی، مقاله بررسی روش های جدید استخراج و تولید نفت از سنگ های نفتی، نشریه فنی تخصصی شرکت ملی نفت ایران، شماره 5، مهرماه 1387.

3) حسین معتمدی، مروری بر تاریخچه اکتشافات هیدروکربوری در ایران، ماهنامه علمی ترویجی اکتشاف و تولید نفت و گاز، شماره 93، 1391.

4) www.kojaro.com

5) www.oilgasblog.wordpress.com

6) www.kimiagar85.blogfa.com

7) www.daneshnameh.roshd.ir

8) www.banounews.ir

9) www.vista.ir

10) www.yjc.ir

ص: 57

درباره مركز

بسمه تعالی
جَاهِدُواْ بِأَمْوَالِكُمْ وَأَنفُسِكُمْ فِي سَبِيلِ اللّهِ ذَلِكُمْ خَيْرٌ لَّكُمْ إِن كُنتُمْ تَعْلَمُونَ
با اموال و جان های خود، در راه خدا جهاد نمایید، این برای شما بهتر است اگر بدانید.
(توبه : 41)
چند سالی است كه مركز تحقيقات رايانه‌ای قائمیه موفق به توليد نرم‌افزارهای تلفن همراه، كتاب‌خانه‌های ديجيتالی و عرضه آن به صورت رایگان شده است. اين مركز كاملا مردمی بوده و با هدايا و نذورات و موقوفات و تخصيص سهم مبارك امام عليه السلام پشتيباني مي‌شود. براي خدمت رسانی بيشتر شما هم می توانيد در هر كجا كه هستيد به جمع افراد خیرانديش مركز بپيونديد.
آیا می‌دانید هر پولی لایق خرج شدن در راه اهلبیت علیهم السلام نیست؟
و هر شخصی این توفیق را نخواهد داشت؟
به شما تبریک میگوییم.
شماره کارت :
6104-3388-0008-7732
شماره حساب بانک ملت :
9586839652
شماره حساب شبا :
IR390120020000009586839652
به نام : ( موسسه تحقیقات رایانه ای قائمیه)
مبالغ هدیه خود را واریز نمایید.
آدرس دفتر مرکزی:
اصفهان -خیابان عبدالرزاق - بازارچه حاج محمد جعفر آباده ای - کوچه شهید محمد حسن توکلی -پلاک 129/34- طبقه اول
وب سایت: www.ghbook.ir
ایمیل: Info@ghbook.ir
تلفن دفتر مرکزی: 03134490125
دفتر تهران: 88318722 ـ 021
بازرگانی و فروش: 09132000109
امور کاربران: 09132000109