document75

Diagenetic study of Asmari and Jahrum formations in Khest structureA review of natural gas business in the worldReview of importance, challenges and specs of tight gas reservoirsReview of Poly carbonate / recycled polyethylene terephthalate amalgamOptimum determination of storage tanks using OptQuest simulatorPetroleum Exploration HistoryNeed of isomerisation unit installation in Iran refineries

انجمن نفت ايران

I . P . I

بررسى فرايند هاى دياژنتيكى موثر بر روى سازندهاى آسمارى و جهرم در ميدان نفتى خشتمروري بر تجارت گاز طبيعي در جهان

بررسي اهميت، چالش ها و ويژگي هاي مخازن گازي فشردهمطالعه آلياژهاي پلي كربنات/پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي

OptQuest تعيين تركيب بهينه منابع انبارهاي نفت با استفاده از ابزار بهينه سازي شبيه سازيالگوى اكتشاف در تقابل با نيروى انسانى، فناورى و بسط اصول اكتشاف

لزوم نصب واحدهمپارش در پااليشگاههاي ايران و بررسي واكنشيار هاي مصرفي اين واحداهم فعاليت هاى انجمن نفت در سه ماهه نخست سال

1390

ار به

75مار

شت -

نفمن

نجه انام

صلف

نشريه انجمن نفت ايران1

شماره 75 بهار 1390

سرمقاله

فهرستبررسى فرايند هاى دياژنتيكى موثر بر روى سازندهاى آسمارى و جهرم در ميدان نفتى خشت 2

مروري بر تجارت گاز طبيعي در جهان 10بررسي اهميت، چالش ها و ويژگي هاي مخازن گازي فشرده 22مطالعه آلياژهاي پلي كربنات/پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي 30

OptQuest تعيين تركيب بهينه منابع انبارهاي نفت با استفاده از ابزار بهينه سازي شبيه سازي 34الگوى اكتشاف در تقابل با نيروى انسانى، فناورى و بسط اصول اكتشاف 42

لزوم نصب واحدهمپارش در پااليشگاههاي ايران و بررسي واكنشيار هاي مصرفي اين واحد 52اهم فعاليت هاى انجمن نفت در سه ماهه نخست سال 58

مدير مسئول: وزير نفت

قائم مقام وزير در انجمن نفت:محمد رضا مقدم

نايب رئيس هيئت مديره: منصور دفتريان

زير نظر هيئت تحريريه

ويراستار: رضا مختارى فر

هيئت تحريريه: منوچهر الفت، وحيد امجدي، مهرداد اميرغياثوند، مسعود ــعود جهدى، محمدحسين ايزدى، خليل پور بزرگى، مســيادت نژاد، فرخ ــينعلى خرم نژاديان، اكبر س حبيبى، حســدون عندليب، ناصرگيوه چى، رضا مختارى فر، كمالى، فري

مهدى مهرورز و آراماييس نرسيسيان.

مشاوران علمى و داوران اين شماره: فريدون عندليب، ناصرگيوه چى، مسعود جهدى، غازى عيدان، حسينعلى خرم نژاديان، آراماييس نرسيسيان،

فرخ كمالى، مسعود ايزدى و منوچهر الفت

دبير انجمن: محمدحسين حبيبى

امور هنرى : محمد طاهرى

هماهنگ كننده در امور اجرايى: آزيتا لطفى

عكاس:مهناز سليماني

نشانى:تهران، خيابان شهيد استاد مطهرى، شماره 315

كدپستى: 15969صندوق پستى: 14335-339

تلفن:88715335- 88717278 دورنگار: 88715335


انجمن نفت و توسعه پايدارــش جمعى از مسؤوالن و دانش پژوهان ــفندماه سال 1337كه انجمن نفت ايران به كوش از اس

صنعت نفت، به منظور توسعه خدمات علمى وتخصصى شكل گرفت 53سال مى گذرد.ــت سر و در بستر تاريخى رشد و تكاپوى ــال هاى پش بى گفت وگو، تالش اين انجمن در همه س

خود، مصداق گوياى مطالعات زير ساختى براى توسعه صنعت نفت كشور بوده است.ــردى در زمينه هاى مختلف، به دوران ــورمان با طراحى برنامه هاى راهب امروز صنعت نفت كشتازه اى از فعاليت هاى زير بنايى گام نهاده و در اين مسير نيز بر اجراى بسيارى از برنامه هاى بنيادى چشمه دوخته است؛ برنامه ها و آرزوهاى بلندى كه در جست وجوى هويتى تازه، شايسته و متناسب با جايگاه ايران در صنعت نفت جهان است. از همين روست كه انجمن نفت، راهبردانديشى در سطح كالن و باتوجه به منافع ملى را در حوزه نفت و انرژى جان مايه فعاليت خود قرار داده و به موازات آن ضمن تالش براى حل معماها، برون رفت از مشكالت و رهايى از پيچيدگى هاى فنى، به امر خطير آموزش و توسعه سازوكارهاى انتقال دانش و تجربه به مجموعه صنعت نفت نيز، نگاهى ويژه دارد.

ــتگى به فروش ــور نيازمند رهايى از وابس انجمن نفت با آگاهى از اين واقعيت كه اقتصاد كشــت، در رويكردى آگاهانه عدم تكيه بر صادرات نفت خام، توسعه صنايع پتروشيمى و نفت خام اســترده از مخازن گاز را به عنوان اهداف استراتژيك صنعت نفت كشور، در مطالعات بهره بردارى گســت، ــردى خود دنبال مى كند و در كنار اين مباحث اصلى، از بحث هاى مربوط به محيط زيس راهبصرفه جويى در مصرف انرژى، به كارگيرى انرژى هاى جايگزين و ...غافل نيست و آن سوتر، وضعيت ــخنى تازه بازار جهانى نفت و گاز را نيز رصد مى كند و براى هر يك از موارد پيش گفته حرف و س

و طرحى سازنده دارد.ــه ماهه نخست سال جارى، بهترين مدعا و مصداق براى مرورى برعملكرد انجمن نفت طى سموارد پيش گفته و حصول اطمينان به پاى بندى اين انجمن به ميثاقى ديرپاست كه براى خدمت

به صنعت نفت كشور بسته است.ــتماتيك در قلمرو فعاليت هاى انجمن نفت كه طاليه دار و موجد جريانى متين، مقبول و سيسعلمى و تحقيقاتى كشور است، اين جايگاه را وامدار شرايط ويژه، زنده و پويايى مى داند كه ناشى از ارتباطى ارگانيك و سازمان يافته بين تمامى اجزا و عناصر فعال در اين مجموعه است. اين روحيه ــده كه چراغ انجمن نفت، على رغم فرازونشيب هاى بسيار همچنان روشن بماند و حاكم موجب شامروز در ششمين دهه از حيات خود، در همسويى با تحوالت جهانى در زمينه هاى مختلف فعاليت

در صنعت نفت ، به تالش هاى تحقيقاتى و كاربردى خود ادامه دهد. ــعل فروزان صنعت نفت فروغى مضاعف گيرد و نتايج مترتب ــد كه از نتايج اين تالش، مش باشبر آن موجبات تحقق سند چشم انداز و سياست هاى كلى نظام در بخش نفت وگاز وتوسعه پايدار

كشور را فراهم سازد.انجمن نفت

www.ipi.ir

شماره 75 بهار 1390 نشريه انجمن نفت ايران2

ن

بررسى فرايند هاى دياژنتيكى موثر بر روى سازندهاى آسمارى و جهرم در ميدان نفتى خشت

سميرا نوروزى ( دانشجوى كارشناسى ارشد رشته سنگ شناسى رسوبى

و رسوب شناسى دانشگاه آزاد واحد تهران شمال)

دكتر نادر كهنسال قديم وند ( عضو هيئت علمى دانشگاه آزاد

واحد تهران شمال)

سعيد پورمراد ( دانش آموخته كارشناسي ارشد رشته سنگ شناسى رسوبى

و رسوب شناسى دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقيقات تهران)



چكيدهميدان نفتى خشـت در اسـتان فارس در 25 كيلومتري شهرسـتان كازرون و بالفاصله در شرق گسـل كازرون در كنار ساختمانهاي دشتك، بزپر و كوتاه، در منطقه ساحلي فارس قرار گرفته اسـت. فرايند هاى دياژنزى تاثير گذار بر روى سـازند جهرم و درصد تخلخـل در اعماق مختلف اين سـازند در چاه شـماره 2 ميدان نفتى خشـت توسط 199 مقطع نازك ميكروسـكپى مطالعه و بررسـى شـده است. اين مطالعـات بيانگر ضخامت 40 مترى سـازند مورد نظر در منطقه مورد مطالعه اسـت. سـازند جهرم به طور عمده از آهك قهوه اى درشـت بلور و دولوميتى شـده تشـكيل شده كه در قسـمت انتهايى اين سـازند به آهك قهوه اى تيره ريز بلور با مقدار زيادى رس تبديل مى شود. مهم ترين فرايندهاى دياژنزى شـناخته شده در منطقه مورد مطالعه شـامل تخلخل، ميكريتى شـدن، همايتى شدن، آشفتگى

زيسـتى، تراكم، استيلوليتى شـدن و سيمانى شدن است. همچنين مطالعه عوامل موثر در تخلخل در نمونه هاى مورد نظر نشان مى دهد كه تخلخل هاى قالبى و بين بلورى محل تجمع اصلى نفت از اين مخزن است و تخلخل شكستگى از

عوامل فرعى محسوب مى شود.

موقعيت منطقه مورد مطالعهكيلومتـري در 25 فـارس اسـتان در خشـت ميـدان شهرستان كازرون و بالفاصله در شرق گسل كازرون در كنار ساختمانهاي دشتك، بزپر و كوتاه، در منطقه ساحلي فارس قرار دارد. تاقديس خشت روند شمال غربيـ جنوب شرقي، بـا حدود 10 كيلومتر طول و 4 كيلومتر پهنا دارد (شـكل 1). توالي طبيعي طبقات زمين شناسـي منطقـه مورد مطالعه از سطح زمين (سـازند آغاجاري) شروع شده و تا عمق نهايي

3020 متر در سازند جهرم حفاري شده است.

شكل 1-نقشه موقعيت ميدان نفتي خشت در مجاورت ساير ميادين نفتي و گازي منطقه(Insalaco et al, 2006)


ن

ــى و فرايند هاى دياژنتيكى بخش مقدمه: مطالعات پترو گرافمهمى از مطالعات مخازن را تشكيل مى دهند. چرا كه با مطالعات سنگ شناسى و فرايند هاى دياژنتيك و بررسى تخلخل و تراوايى Weber and,)مى توان نسبت به كيفيت مخزن اظهار نظر كردRicken 2005). سازندهاي آسماري و جهرم از جمله سازندهاي ــنگ منشاء در اكثر ميادين نفتي مخزني و همچنين به عنوان سشناخته شده اند، بدين منظور براى شناخت فرايند هاى دياژنتيكى تشكيل دهنده سازندهاى آسماري و جهرم و همچنين تغييرات جانبي آنها در ميدان نفتي خشت ، سعى بر آن است كه مهم ترين ــى شود كه فرايند هاى دياژنتيكى صورت گرفته در منطقه بررسنتايج حاصل مى تواند در شناخت هرچه بهتر اين سازند براى توليد

و تجمع هيدروكربن نقش مهمى ايفا كند.

محيط هاى دياژنزىــامل تقسيمات همزمان با رسوب گذارى، بطور كلى دياژنز ش .(2001،Tucker)ــت متئوريك، دفن كم عمق و دفن عميق اسكه دياژنز همزمان با رسوب گذارى، دفن كم عمق و دفن عميق در

اين سازند ها اثرگذار بوده است.

دياژنز همزمان با رسوب گذارى:(Micritization) ميكريتى شدن

ــه در اكثر منطقه ها و ــدن در منطقه مورد مطالع ميكريتى شپترو فاسيس ها گسترش دارند كه اغلب از قطعات فسيلى ميكريتى ــكل 2). همچنين اائيد ها و پلت ها نيز ــكيل شده اند (ش شده تش

تحت تاثير اين فرايند قرار گرفته اند.

شكل2: ميكريتي شدن پوسته ميليوليد در محيط الگونى سازند جهرم، (در عمق 2794/50 متري)

در چاه شماره 2 ميدان نفتى خشت

هماتيتى شدن:از ديگر فرايندهاى همزمان با رسوبگذارى مشاهده شده در ميدان خشت مى توان به فرايند هماتيتى شدن اشاره كرد. هماتيتى شدن

ــوبات معموال در محيط هاى بيرون از آب و تحت شرايط خشكى رسايجاد مى شود. در ميدان نفتى مورد مطالعه هماتيتى شدن به صورت بين بلورى و عمدتا در دوكفه اى ها مشاهده مى شود. شكل 3 نمونه اى

از فرايند ذكر شده در منطقه مورد مطالعه را نمايش مى دهد.

شكل 3: هماتيتي شدن بين بلورهاي دولوميتي در يك محيط جزرو مدى رخساره مادستون

دولوميتى (درعمق 2640,07 متري)

:(Bioturbation) زيست آشفتگىزيست آشفتگى مربوط به اثرات تغذيه اى در تمام رخساره هاى كربناته ديده مى شود. فعاليت شديد زيستى سبب تغيير در بافت و كيفيت مخزن و در نتيجه كاهش تخلخل مى شود كه به خاطر

نزديك تر شدن آرايش دانه ها است (شكل 4).

شكل 4: تأثير آشفتگي زيستي دريك رخساره مادستونى الگوني سازند جهرم درعمق 2792/03

مترى در چاه شماره 2 ميدان نفتى خشت

دياژنز دفنى كم عمقمطالعات صورت گرفته نشان مى دهد كه دياژنز دفنى كم عمق ــت. اين ــته اس اثر زيادى برروى خصوصيات مخزنى مورد نظر داش



دياژنز سبب استحكام آهك هاو دولوميتى شدن كربنات ها مى شود.

:(Compaction) تراكمــد (1990 ــيميايى عمل مى كن ــورت مكانيكى و ش ــم به ص تراك,Tucker & Wright). فشردگى شيميايى و انحالل فشارى مهم ــت كه يكى از نتايج آن استيلوليت ها ا ست و در ترين فرايند دفن اساعماقى كه فشردگى اتفاق افتاده فرايند استيلوليتى شدن نيز به دنبال ــده است. اين فرايند دياژنتيكى به وفور در سازندهاى آن مشاهده ش

آسمارى و جهرم در اعماق مختلف به و جود آمده است ( شكل 5).

شكل5: تراكم شديد (compaction) در يك رخسارة پكستون الگوني در سازند جهرم (در عمق 2790 متري)

دياژنز دفنى عميق

مهم ترين فرايند هاى دياژنزى دفنى عميق مشاهده در ميدان مورد مطالعه شامل استيلوليتى شدن، شكستگى و سيمان انيدريتى است:

:(Stylolitization) استيلوليتى شدنــبب كاهش تراوايى مى شود كه ناشى از استيلوليتى شدن ســوب گذارى كلسيت يا دولوميت و ايجاد سيمان بين ذرات در رسمنافذ كربناته است كه در نتيجه سبب تخريب انواع تخلخل اوليه

مى شود Carozzi & Ven bergen, 1987) شكل 6 ).

شكل 6) استيلوليتى شدن اطراف نودول هاى انيدريت، در يك رخساره مادستونى در سازند جهرم ( عمق

2820، چاه شماره2 ميدان نفتى خشت).

:(Anhydrite cement) سيمان انيدريتىدر منطقه مورد مطالعه سيمان هاى پر كننده هم در منافذ اوليه و هم در منافذ ثانويه مشاهده مى شود. اين سيمان انيدريتى از انيدريت رسوبى

اوليه به خاطر بلورهاى درشت تر قابل تشخيص هستند (شكل 7).

شكل 7: انيدريت به صورت جانشيني (Replacement) در فسيل (نوموليت) در يك

رخساره مادستوني سازند جهرم ( عمق 2819,38 مترى چاه شماره 2 ميدان نفتى خشت)

عامل هاى مخزنىــده در منطقه مورد ــاهده ش مهم ترين عامل هاى مخزنى مشــامل تخلخل و تراكم مكانيكى است كه به توصيف هر مطالعه ش

يك پرداخته مى شود.

(Porosity) تخلخليكى از خصوصيات مهم براى ايجاد يك سنگ مخزن خوب وجود تخلخل به مقدار كافى در سنگ است (Flugel, 2004). مهم ترين

تخلخل هاى مشاهده شده در منطقه مورد بررسى شامل: :(Moldic porosity)تخلخل قالبى

ــازندها داشته است كه اين نوع تخلخل نقش مهمى در اين سبيشتر در اثر انحالل دانه هاى اسكلتى شكل گرفته اند. اين منافذ

در كربنات هاى دولوميتى به فراوانى مشاهده شده اند (شكل 8).

شكل 8: تخلخل قالبي ميليوليد ها در يك رخساره وكستون دولوميتى الگوني در سازند آسماري (عمق

2674متري)


ن

تخلخل بين بلورى:(Intercrystalline porosity)

ــت فراوانى دارد ــاره دولوميتى اهمي ــن نوع تخلخل در رخس ايبخصوص جايى كه سبب ارتباط بين منافذ قالبى مجزا مى شود. اين

نوع تخلخل غا لباً همراه با دولوميت ها ديده مى شود (شكل 9).

شكل 9: تخلخل بين بلورهاي دولوميت در يك رخساره مادستون دولوميتى الگوني

(عمق 2673 متري)

تخلخل حفره اى(Vuggy porosity)

در سازند آسمارى به نظر مى رسد كه حفره ها با انحالل منافذ ــذ چندين ميليمتر قطر دارند. ــده اند. اين مناف قالبى بزرگ تر شتخلخل حفره اى معموال در كربنات هاى به شدت دولوميتى شده ديده مى شود كه به دياژنز مؤخر مربوط است(شكل 10). اين نوع

تخلخل باالترين سهم را در قسمت هاى كربناته مخزن دارد.

شكل 10: تخلخل حاصل از انحالل در زمينه دولوميت در يك رخساره مادستوني سازند آسماري

(عمق 2678)

:(Compaction)تراكم مكانيكى تراكم سنگ معموال در اثر وزن اليه هاى بااليى صورت مى گيرد. فشارهاى زمين ساختى نيزممكن است سبب تراكم سنگ ها شود. گاهى نيز در اثر تراكم آلوكم ها در هم فرورفته و باعث قطع ارتباط

فضاها مى شوند(شكل 11).

شكل 11: تراكم شديد درنوموليت ها دريك رخساره گرينستوني در سازند جهرم(عمق 2804 متري)



شكل 12: ستون سنگ شناسي، كيفيت مخزني و مدلهاي دياژنتيكي چاه شماره 2 ميدان نفتي خشت، در اعماق مختلف سازند آسماري (تا عمق 2790 متر سازند آسمارى است).


ن

شكل 13: ستون سنگ شناسي، كيفيت مخزني و مدلهاي دياژنتيكي چاه شماره 2 ميدان نفتي خشت، در اعماق مختلف سازند هاي جهرم (از عمق 2790متر به بعد)



نتيجه گيرىمطالعات دياژنتيكى دو سازند آسمارى و جهرم در ميدان نفتى ــت نتايج گسترده اى در پى داشته كه بصورت خالصه اشاره خش

مى شود:

ــامل ــده ش ــناخته ش ــاى دياژنزى ش ــن فرايند ه مهمتريميكريتى شدن، هماتيتى شدن، زيست آشفتگى، تراكم، استيلوليتى

شدن و سيمانى شدن است.

ــناخته شده شامل تخلخل مهمترين عامل هاى مخزنى ش(تخلخل قالبى، بين يلورى و حفره اى) و تراكم مكانيكى است.

ــت كه در اعماقى مطالعات دياژنتيكى بيانگر اين مطلب اســدن اثر گذار بوده، كاهش تخلخل رخ داده كه پديده ميكريتى ش

است.

ــل قالبى و بين ــان مى دهد كه تخلخ ــه عامل ها نش مطالعبلورى محل تجمع اصلى نفت از اين مخزن است.

ــت، ــى كه تخلخل بين بلورى اتفاق افتاده اس در مكان هايبيشترين تراوايى مشاهد مى شود.

ــفتگى اتفاق افتاده است، كاهش ــت آش در اعماقى كه زيستخلخل مشاهده مى شود.

ــفتگى در محيط هاى ــت آش ــان مى دهد كه زيس نتايج نشجزرومدى و الگونى اتفاق افتاده است.

ــاهده در مكان هايى كه تخلخل بين بلورهاى دولوميت مشــود، ارتباط ميان رخساره ها بهتر و درنتيجه تراوايى بهترى مى ش

وجود دارد.

ــان مى دهد كه ــازند نش ــه دولوميت ها ى اين دو س مطالعــت و همچنين ــورت ثانويه رخ داده اس ــدن به ص ــى ش دولوميتانيدريتى شدن در اين دولوميت ها باعث كاهش تخلخل در اين

اعماق شده است.

چون هماتيتى شدن در محيط بيرون از آب و تحت شرايط ــود بنابراين آن پديده دياژنتيكى بيشتر در ــكى ايجاد مى ش خش

محيط سوپرتايدال مشاهده شده است.

ــت، شاهد استيلوليتى در اعماقى كه تراكم اتفاق افتاده اسشدن و درنتيجه كاهش تخلخل هستيم.

References:

Carozzi,A. V., & Vonbergen, D., 1987, Stylolitic porosity in carbonate: A critical factor for deep hydrocarbon production, Jour. Pet. Geo.,v.10,No.3, P. 267 282.

Flugel, E., 2004, Microfacies of Carbonate Rocks. Analysis, Interpretation and Application New York, Springer Verlag, 976 p Insalaco, E., Virgone, A., Courme, B., Gaillot, J., Kamali, M., Moallemi, A., Lotfpour, M., Monibi, S., 2006. Upper Dalan Member and

Kangan Formation between the Zagros Mountains and offshore Fars, Iran: depositional system, biostratigraphy and stratigraphic architecture. GeoArabia11, No. 2, Gulf PetroLink, Bahrain, pp 75 176.

Tuker, M.E., 2001, Sedimentary Petrology: Third edition, Blackwell, Oxford, 260 p.Tucker, M.E., & Wright, p.,1990 , Carbonate sedimentology, Blackwell Science, p.357 362.Weber, J. and Ricken, W., 2005, Quartz cementation and related sedimentary architecture of the Triassic Solling Formation, Reinhardswald

Basin, Germany, Sedimentary Geology, v. 175, p. 459 477.


ن

مروري بر تجارت گاز طبيعي در جهان

افشين جوان،موسسه مطالعات بين المللى انرژى وزارت نفت

بي شـك اهميت گاز طبيعـي و نقـش آن را در موازنه تاميـن نيازهاي انـرژي جهان طي سـالهاي آتي نمي توان ناديده گرفـت. گاز طبيعي به دليـل ماهيت فيزيكي خود نيازمند به اسـتفاده از فناوري هايي است تا بتوان آن را به بازارهاي مصرف حمل كرد. چگونگي استفاده از هر يك از اين فناوري ها تجـارت گاز را مي تواند متحول كند. امروزه بازارهاي گاز طبيعي پيچيدگي هاي خاصي را شـاهدند كه تجارت آن را برخالف انتظار بسيار دشوار كرده است. درك عامـل هاي تاثير گذار بر تجارت گاز طبيعي بي شـباهت با بازارهاي نفت خام نيسـت و بسـياري از معاملـه گران در بازارهـاي گاز عـالوه بر اينكه نيازمند به شـناخت و درك مفاهيم اقتصادي اين بازار هسـتند نياز بـه اطالع كلي از وضعيت فناوري هاي آن نيز دارند. تجارت گاز در كشور ما نيز كه دومين كشـور دارنده گاز اسـت، بحثي نو به شمار مـي رود و منابع و اطالعات بر خـالف موضوعات مربوط به

تجارت نفت خام اندك اسـت. اين مقاله مي كوشـد عالوه بر مـروري كلي بر وضعيت زيرسـاختهاي صنعـت گاز در كشـورهاي مهم توليد كننده و مصرف كننـده آن، نكات اقتصادي فناوري هاي مطرح در انتقال آن را مطرح سـازد. اين مقاله همچنين سـاختارهاي جديـد در بازارهاي گاز و همچنيـن قراردادهاي آن را مطالعه مى كند. بشـر از بدو پيدايش بر روي زمين، براي تأمين گرمايش و ساير نيازهاي خود به انرژي احتياج داشـته اسـت و از انقالب صنعتي به بعد، بشـر همواره مي كوشـيد تا عالوه بر نياز به انرژي به عنوان سـوخت گرمايشـي، حامل هاي انرژي را نيروبخش تو سـعة صنايع خود قرار دهد. در دهه هاي اخير، عالوه بر تأمين نيرو، مسـائل حفظ محيط زيست نيز در نظر گرفته مي شـود. امروزه نمي توان اهميـت به كارگيري حامل هاي انـرژي راكه از نظر انتشـار آالينده هـاي مختلف پاكيزه تر

هستند انكار كرد.



بررسى توليد و مصرف گاز طبيعى در جهان بررسي هاي EIA درمورد استفاده از حامل هاي مختلف انرژي، ــال 2025 ميالدي، گاز به عنوان مهم ــان مى دهد كه تا س نشــت، كاربرد ترين حامل هاي انرژي از نظر پاكيزگي در محيط زيسوسيعي خواهد يافت. ارزيابي ها نشان مى دهد كه نسبت مصرف نفت خام به ساير سوخت هاى فسيلى ديگر، تا سال 2025 تقريباً ــهم گاز از 23 ــد ماند. در حالي كه س ــطح باقي خواه در يك ســال 2001 به 25 درصد از كل درصد از مصرف كل انرژي در ســال 2025 رشد خواهد يافت. اين رشد بخاطر مصرف انرژى در سمزيت هاي اقتصادي و زيست محيطي به كارگيري اين حامل انرژي

است.با بررسي وضعيت استفاده از حامل هاي انرژي و روند رشد آن تا سال 2025 شاهد هستيم كه ميانگين رشد ساالنه مصرف گاز، باالتر از ميانگين رشد ساالنه ساير حامل هاي انرژي در جهان قرار

دارد. ــال ــدول1- ميزان مصرف هر يك از حامل هاى انرژى تا س ج

2025 ميالدى را نشان مي دهد.ــهم حامل هاى مختلف انرژى در سالهاى 1990 ، 2008 و س

2025 نيز در نمودارهاى 1و2و3 آمده است.

نمودار 1- سهم مصرف حامل هاى مختلف انرژى درجهان در سال 1990 ميالدي( ارقام:درصد)

US Department of Energy/ Energy Information Administration, 2004

نمودار 2- سهم مصرف حامل هاى مختلف انرژى درسال 2008 ميالدي( ارقام:درصد)

BP Statatistics Review, 2009

نمودار 3- سهم مصرف حامل هاى مختلف انرژى درسال 2025 ميالدي( ارقام:درصد)

US Department of Energy/ Energy Information Administration, 2004

ــال 2025 دو حامل انرژي ــق پيش بيني ها ي EIA در س طبنفت و گاز مهم ترين منابع تأمين كننده جهان به شمار مي روند؛ ــاالنة انرژي هسته اي طي دوره 2001 تا 2025 ميانگين رشد سنسبت به نفت و گاز كمتر است كه اين موضوع ناشي از مشكالت زيست محيطي مربوط به نيروگاه هاي هسته اي، از نظر توليد مواد ــيار خطرناك است. به طوريكه در بسياري از و زباله هاي سمي بس

ميانگين رشد ساالنه طي دوره 2001تا 2025

(درصد)

2025 2020 2015 2010 2001 1990 حامل انرژي

1/92/21/60/61/9

245/3156/5140/230/450/4

223/8138/8126/831/846/6

204122

116/631/443/2

185/4108/510829/839

156/595/995/926/432/2

135/191/691/620/326/4

نفتگاز طبيعيزغال سنگ

ساير انرژي ها انرژي هسته اي

International Energy Outlook,US Department of Energy/ Energy Information Administration, 2004 ماخذ:

(1014 BTU برحسب) جدول 1- ميزان مصرف هر يك از حامل هاي انرژي


ن

كشورها شاهد برچيده شدن نيروگاه هاى هسته اى هستيم.

ذخاير گاز طبيعي در جهان ــدة گاز طبيعي جهان در سال2008 ميالدى، ذخاير اثبات شــده است. در اين سال، حدود185 تريليون متر مكعب گزارش ش

عمر ذخاير گاز طبيعي جهان60/4 سال است. در سال 2008، حجم ذخاير گاز طبيعي در هر يك از مناطق

به شرح ذيل بوده است:ــده اين منطقه در سال آمريكاي شـمالي : ذخاير اثبات شــت كه درحدود 2008، معادل8/87 تريليون متر مكعب بوده اس

4/8 درصد از كل ذخاير جهان را تشكيل مي دهد. با توجه به ميزان برداشت ساليانه، عمر ذخاير اين منطقه 10/9 ــد از آن در اياالت ــردد و نزديك به 75 درص ــال برآورد مي گ س

متحدة آمريكا قرار دارد.آمريكاي جنوبي و مركزي: ذخاير اثـبات شده اي اين منطقه ــال 2008) معادل 4/0 ــدود 7/31 تـريليـون متر مكعب (س حــت و برآورد عمر ذخاير اين منطقه درصد از كل ذخاير جهان اســال است. كشور ونزوئال با در اختيار داشتن بيش از معادل 46 ســزرگ ترين ذخاير گازي منطقه را به خود ــد از ذخاير، ب 66 درص

اختصاص داده است.اروپا: ذخاير گازي اروپا (به غير از روسيه )در سال2008 حدود 6/6 تريليون متر مكعب معادل 3/5 درصد از كل ذخاير جهان بود.

عمر ذخايرآن 15/2 سال برآورد مي شود.شوروي سابق: ذخاير گاز طبيعي اين منطقه در سال 2008، 43/3 تريليون متر مكعب، معادل 23 درصد از كل ذخاير جهان است. با در نظر گرفتن ميزان برداشت در اين منطقه، عمر ذخائر

گاز طبيعي آن به 72 سال مي رسد.خاورميانه: منطقه خاورميانه 41 درصد از ذخاير گاز جهان را داراست. بطوريكه با داشتن75/91 تريليون متر مكعب ، غني ترين منطقه،دركل دنيا به شمار مي رود. عمر ذخاير منطقه خاورميانه با توجه به ميزان برداشت در سال 2008 بيش از 100 سال تخمين

زده مي شود.در ميان كشورهاي اين منطقه، ايران با داشتن ذخايري در حدود 29/6 تريليون متر مكعب، بيشترين ميزان ذخاير اين منطقه را در ــورهاي مختلف اختيار دارد و دومين ذخاير گازي را در بين كش

جهان دارا است.ــال 2008 ميالدي، ــر گازي اين منطقه در س آفريقـا: ذخايــد از كل ذخاير ــب، معادل 7/9 درص ــون متر مكع 14/65 تريليــت ساالنه، 68/2 جهان بود كه عمر آنها با توجه به ميزان برداش

سال برآورد مي شود.آسيا و اقيانوسيه: اين منطقه در سال2008 ميالدي، حدود ــيا و ــان را دارا بود. ذخاير گاز آس ــر گاز جه ــد از ذخاي 8/3 درصاقيانوسيه در حدود 15/39 تريليون متر مكعب است. عمر ذخاير

گاز اين منطقه 37/4 سال برآورد مي شود.

ــان ــده گاز طبيعي در جهان را نش جدول2- ذخاير اثبات شــالهاي مورد ــد.در اين جدول، ذخاير گاز هر منطقه در س مي دهبررسى آمده است. نمودار 4- نيز سهم ذخائر اثبات شده كشورهاي

جهان را نشان مى دهد.

جدول2- ذخاير اثبات شده گاز طبيعي در جهان

BP Statistical review world Energy june 2009

نمودار 4- بررسى سهم ذخائر اثبات شده كشورهاي جهان( ارقام:درصد)


توليد گاز طبيعي در جهان ــه 3065/6 ــي در جهان ب ــد گاز طبيع ــال 2008، تولي در سميليارد متر مكعب و مصرف گازطبيعي نيز به 3018/7 ميليارد

متر مكعب رسيد.اهتمام مضاعف نسبت به جلوگيري از انتشار گازهاي گلخانه اي، ــتفاده از گازطبيعي در نيروگاه هاي برق نسبت به ساير مزيت اس

Area

at end 1993

Trillioncubicmeters

at end 2008

Trillioncubicmeters

Shareof

totalR/Pratio

North America 8.75 8.87 4.8 10.9

S. & Cent. America 5.54 7.31 4.0 46.0

Europe & Eurasia 63.62 62.89 34.0 57.8

Africa 10.01 14.65 7.9 68.2

Asia Pacific 8.73 15.39 8.3 37.4

Middle East 44.43 75.91 41.0 <100

Total World 141.08 185.0 100.0 60.4 Of which:

European Union 15 3.24 2.87 1.6 15.1

OECD 14.70 16.63 9.0 14.6

Former Soviet Union 57.80 57.0 30.8 71.8



سوختها از جمله زغال سنگ و يا فراورده هاي نفتي، كارايي باالتر ــرژي از جمله علل ــيدن به منابع تأمين ان و ضرورت تنوع بخش

افزايش تقاضاي گازطبيعي است. با ادامه دادن روند افزايش تقاضا، پيش بيني مي شود كه در سالهاي آتي صادركنندگان سنتي گاز طبيعي نتوانند تقاضاهاي ــن كنند بطوريكه امنيت ــد براي اين حامل انرژى را تأمي جديعرضه در درازمدت، مستلزم تعدد عرضه كنندگان گاز طبيعي

است. ــودار 5و6 - توليد و مصرف گاز طبيعي در مناطق مختلف نم

جهان را نشان مى دهد.

نمودار (5)- توليد گاز طبيعي در مناطق مختلف جهان (ميليارد متر مكعب )


نمودار (6)-مصرف گاز طبيعي در مناطق مختلف جهان (ميليارد متر مكعب )


ــارت گاز طبيعي در جهان ــداول 3و4 - زير جريان تج در جمشخص شده است.

ــاس گزارشهاى ارائه شده در كنفرانس گاز ريودوژانيرو بر اســطIGU پتانسيل جهاني و شكاف عرضه و در اكتبر 2009 توس

تقاضاي گاز در نمودارهاي7 تا 11 - خالصه شده است.

نمودار 7- تقاضاي گاز طبيعي در مناطق مختلف جهان 2006-2030 (ميليارد متر مكعب )

همانطور كه در نمودار 7- مالحظه مي شود متوسط نرخ رشد ساالنه تقاضا بين سالهاي 2006 تا 2030 حدود 1/8 درصد پيش بيني مي شود. بيشترين رشد تقاضا مربوط به كشورهاي آسيايى از قبيل هند و چين است و رشد متوسط حدود 5/4 درصد را نشان مي دهد. در منطقه كشورهاي تازه استقالل يافته و روسيه با اينكه رشد تقاضا كمتر از ساير نقاط است ولي مقدار تقاضاي آتي بسيار ــت و پيش بيني مي شود در سال 2030 ميزان تقاضاي گاز باالس

در اين منطقه بالغ بر 850 ميليارد متر مكعب در سال شود.

نمودار 8 - عرضه گاز طبيعي در مناطق مختلف جهان 2006-2030 (ميليارد متر مكعب )


ن 20

08ل

سادر

له لوخط

ق طري

از گاز

ي جهان

ت جار

ن تريا

ج-3

ولجد



08ل

سادر

LNG يق

طر از

گازي

جهانت

جارن ت

ريا ج

-4ول

جد


ن

نمودار 9 - عرضه و تقاضاي گاز طبيعي در منطقه آمريكاي شمالي ، آسياي پاسيفيك

و آمريكاي التين 2030-2006 (ميليارد متر مكعب )

ــه آمريكاي ــي IGU در منطق ــاس پيش بين بر اســيفيك و آمريكاي التين بخش ــياي پاس ــمالي ، آس شــش داده ــه منطقه اى پوش ــا با عرض ــادي از تقاض زيمي شود به عبارتي فرصتهاي آتي تجارت با اين بازارها

زياد نيست.

نمودار 10- عرضه و تقاضاي گاز طبيعي در منطقه اروپا و آسيا 2030-2006

(ميليارد متر مكعب )

در مورد بازار اروپا و آسيا همانطور كه مالحظه مى شود ــاس پيش بينيها در اين بازارها شكاف بين عرضه و بر اســراى اروپا معنى دار تر ــكاف ب تقاضا وجود دارد ولى اين شــت كه بازار گاز اروپا به گاز بيشترى ــت و نشانگر آن اس اس

نياز دارد.

نمـودار 11- عرضـه و تقاضـاي گاز طبيعي در منطقه CIS، خاورميانه و آفريقا 2006-2030 (ميليارد متر مكعب)

اما در بازارهاى كشوهاى CIS، خاورميانه و آفريقا اضافه عرضه ــود و كامال مشهود است كه اين مناطق از جمله مالحظه مى ش

عرضه كنندگان بالفعل و بالقوه اند.

مرورى بر چالش قيمت گاز از سال 2007 الى 2009 ميان قيمت گذاري گاز در تئوري تاواقعيت تفاوت هاي فاحشي ــنهاد قيمت و ساخت مدل ــم مي خورد به عبارتي از پيش به چشــوان قيمت گذاري تئوريك و از مذاكره قيمت گذاري مي توان بعنــياري از ــي بعنوان قيمت گذاري تجاري ياد كرد در بس و چانه زنشرايط، قدرت چانه زني در هنگام مذاكره شرايطي را ايجاد مي كند

كه با فروض تئوريك هم خواني ندارد.ــت گاز طبيعي و نفت ــا مي توان به تفاوت عمده قيم در اينجــته عامل ــي برد. در قيمت گذاري نفت خام بطور عمده دو دس پــازار كه به عوامل ــامل عوامل متاثر از ب ــر وجود دارد كه ش موثبنيادي معروف است و عوامل مالي،سياسي و عوامل خارج از بازار ــابقه ــخصه ها ، پس از س ــت. اين مش يا عوامل غير بنيادي اسطوالني تجارت از قرن گذشته تا حال باعث شكل گيري مكانيسم ــت و در عين حال باعث شده ــده اس قيمت گذاري نفت خام شــاخص عمده قيمت از جمله نفت خامهاي كه با تكيه بر چند ششاخص Brent و WTI قيمت گذاري با شفافيت و دقت بيشتر صورت گيرد و حجم باالي معامالتي اين حامل انرژي باعث شده كه بطور مستقل و با بلوغ كامل تغييرات خود را به اقتصاد جهاني تحميل كند و بطور مستقيم و غير مستقيم در قيمت گذاري ساير

فراورده هاي نفتي و گاز طبيعي نقش داشته باشد.ــك قيمت گذاري گاز طبيعي فرآيندي پيچيده و همراه با ريساست و وجود معنى دار متغييرهاى تصادفي در فرآيند قيمت گذاري قدرت ارزيابي در اين مورد را از قضاوت كننده مي گيرد. به عبارتي ــاص و در زمان ــرايط و عوامل خ ــاس ش قيمت گذاري گاز براســي در خارج از شرايط ــخص صورت مي گيرد و اگر كارشناس مشزماني در مورد فرمول، قضاوت كند، كاري ساده انگارانه انجام داده



است؛ به عبارتي يك فرمول قيمت گذاري گاز مي تواند جنبه هاي خوب و بد با نگرشهاى توجه به خريدار و فروشنده را با توجه به

پويايي زمان دارا باشد. در قيمت گذاري گاز طبيعي عامل ريسك بعنوان يك متغير غير قابل كنترل و يا عامل برون زا گريبانگير خريدار و فروشنده

است.ــورت زير ــذاري گاز را بص ــازوكارهاى قيمت گ ــوان س مي ت

طبقه بندي كرد: 1. قيمت گذاري يا سياسـت قيمت گـذاري در بازارهاي

داخلي اين گونه سازوكار اغلب در كشورهاي صنعتي مشاهده مي شود بطوريكه قيمت فروش به مشتري با درصدي از ماليات و تعرفه ها

همراه است و كال از سازوكار بازار تبعيت مي كند.2. قيمت گذاري داخلي در كشورهاي در حال توسعه

ــود و ــب در آن يارانه هاي زيادي در نظر گرفته مي ش ــه اغل كهيچگاه قيمت واقعي توسط مصرف كننده پرداخت نمي شود.

3. قيمت گـذاري بين المللي يا سياسـت قيمت گذاري بين المللي

ــور خاص و يا ــنده كه مي تواند يك كش ــن حالت فروش در اي

مجموعه اي از شركا باشد، گاز طبيعي و يا LNG را به خريداران مي فروشدو اين خريد و فروش در قالب قراردادهاي حقوقي خريد ــروش گاز يا LNG انجام مى گيرد كه اصطالحاً GSPA يا و ف

LNG SPA گفته مي شود.ــت و تجارت تك محموله ــازار گاز طبيعي در حال تكامل اس بــت و هم اكنون شاخصهائي ــيار شبيه نفت خام شده اس گاز بس Henry Hub ــا و ــد NBP ، Zee brugges و ... در اروپ مانندر آمريكا وجود دارد. در همين حال بازار تك محموله گاز حجم بسيار اندكي از كل معامالت جهاني گاز را به خود اختصاص داده ــت و در ــت. در بازار گاز اكثر قرار دادها بصورت بلند مدت اس اســازار رخ دهد حداكثر مي توان 3 ــال اگر تغييري در ب طول 20 سالي 4 بار در بند تجديد نظر قيمت يا Price Revision ساختار فرمول قيمت را تغيير داد و در عين حال غير ممكن است بتوان ــد . در همين حال ــك بازار باش فرمولي ارائه داد كه عاري از ريســره از آنها ــت و فقط اطالعات منتش اغلب قرار دادها محرمانه اســت، پس اطالعات كامال غير شفاف است، در چنين غير رسمي اســته آن تا حدي ــايي بازارها و روند گذش فضايى مي توان با شناسريسك بازار را كاهش داد ولي هيچ تضميني وجود ندارد.در عين حال سبد قيمت قرار دادهاي گاز با بازه هاي زماني متفاوت داراي

Source: Monatliche Erdgasbilanz und Entwicklung der Grenzübergangspreise ab 1991: März 2008, Heren, ICE, Japan custom

clearance data from 1969 to March 2008, Platts.Note: The average Japan LNG price includes all LNG, including long-term, short-term, and spot cargoes.© OECD/IEA, 2008

نمودار 12- تحوالت قيمت گاز بين سالهاى 2008-2007


ن

تاثير مختلف بر روي بازار گاز است و شناسايي عوامل مفرد هر يك از سبدها نيز تقريبا غير ممكن است .

خالصه اينكه قيمت گذاري گاز امري دشوار است چون:1- اغلب قرار دادها بلند مدت هستند.

ــرار دادها مانند قراردادهاي خط لوله 2- بخش عمده اي از قبين يك خريدار و فروشنده و بر اساس نياز مالي فروشنده و نياز

به انرژي خريدار است و كامال از شرايط بازار تبعيت نمي كند.3- با وجود مراكز عرضه مختلف گاز هنوز حجم معامالت تك

محموله قابل توجه نيست.4- فضاي اطالعاتي كامال غير شفاف است.

قيمت گاز از اواسط سالهاى 2007 تا كنون بسيار متغيير بوده و از باالترين سطح به پائين ترين سطح كنونى نزول كرده است.

نمودار 13- قيمتهاى گاز طبيعى در نوامبر 2009

نمودار 14- تحوالت قيمت گاز بين سالهاى 2009-2003



ــازه واردان به عرصه تجارت ــكلى بزرگ براى ت اين امر خود مشگاز است و اين سئوال را در ذهن ايجاد مى كند كه چگونه بايد ريسك قيمت در بازار را پوشش داد؟ تامين كنندگان مالى چگونه ــرايطى حاضر به تامين مالى يك طرح بزرگ خواهند با چنين ش

بود؟ و سئواالت زياد ديگر.نمودار 12- تحوالت قيمت گاز بين سالهاى 2007-2008 را

نشان مى دهد.البته پاسخ كامل به تمام اين سئواالت شايد ممكن نباشد ولى ــود دارد و هر عرضه كننده اى بايد ابتدا ــن واقعيت در بازار وج ايريسك و شرايط بازار را قبول كند و سپس وارد آن شود و در عين حال در نظر بگيرد كه مى تواند با اتخاذ شرايط زير تا حد زيادى ــش دهد و توجيهات الزم براى تامين مالى ــك بازار را پوش ريس

طرح ايجاد كند: ايجاد تركيب بهينه قرار داد بين بازارهاى شرق و غرب

1- ايجاد تركيب بهينه بين قرار دادهاى بلند مدت و كوتاه مدتــب بهينه بين قرار دادهاى FOB و EX-Ship يا 2- تركي

CIFنمودار 13 و 14 - قيمتهاى گاز طبيعى را در نوامبر 2009 و

بين سالهاى 2003-2009 نشان مى دهد. توليد، مصرف و صادرات گاز ايران

ــود. ــوب مي ش ايران چهارمين توليدكننده گاز درجهان محسايران در ســال 2008 با توليد بازاري 116/3 ميليارد متر مكعب گاز طبيعي، 3,8 درصد از توليد جهاني گاز را به خود اختصاص داد . توليد گاز طبيعي ايران در ده سال گذشته از يك روند افزايشي برخوردار بوده و از حدود 26 ميليارد متر مكعب در سال 1991 به

حدود 116,3 ميليارد متر مكعب در سال 2008 رسيده است.ــيه نسبت به ذخاير گازي اثبات شده خود ايران نيز مانند روســيار پائيني است. بطوريكه در سال 2008 داراي حجم توليد بستوليد ايران حدود 003درصد از ذخاير اثبات شده گاز طبيعي آن بوده است در واقع ايران پس قطر كمترين نرخ تهي سازي مخازن

گازي را در جهان دارا است.اما سئوال اساسى آن است كه چرا ايران همانند قطر وروسيه با

اين سطح توليد باال در صادرات گاز ناموفق بوده است.ــيهاى بازار نشان دهنده اين مهم است كه رقيبان اصلى بررستجارت گاز در جهان قطر و روسيه خواهند بود و با گذشت زمان

نقش ايران در اين تجارت كمرنگ تر مى شود. قطر به عنوان يك رقيب جدى براى استفاده از مخزن مشترك ــت و حجم فعاليتهاى اين كشور از سالها پارس جنوبى مطرح اسپيش شركت ملى نفت ايران را نگران كرده است ولى آيا توانستيم ــت طرحهاى آتى قطر بر روى اين نگرانى را كاهش دهيم. فهرس

پارس جنوبى تائيدى بر گفته هاى باالست.جدول 4- پروژه هاي ال ان جي قطر، نمودار 15– آخرين برناه ــبد بهينه گاز طبيعى در صادراتى قطر و نمودار 16 - تركيب س

قطر را نشان مى دهد.

جدول 4- پروژه هاي ال ان جي قطر بر روى پارس جنوبى

نمودار 15- آخرين برنامه هاى صادراتى قطر

نمودار 16- تركيب سبد بهينه گاز طبيعى در قطر

در سال 2007 و 2013


ن

ــاس گزارش FACTS همانطور كه در در مورد مصرف بر اســود سهم توليد بازارى تا سال 2020 نمودار17- مالحظه مى شافزايش قابل توجهى خواهد داشت ،بعبارتى در صورت روند فعلى

مصرف گاز توليد بازارى به بيش از 70 درصد خواهد رسيد.

ــده ــان داده ش همچنين اين روند در نمودار 18- بخوبى نشاست.

در همين حال در آخرين گزارش CERA تر از عرضه و تقاضاى گاز ايران مطابق نمودار 19- پيش بينى شده است،همانطور كه

نمودار 17- تركيب سبد مصرف گاز طبيعى در ايران

نمودار 18- تركيب سبد مصرف گاز طبيعى در ايران



References:1. EIA, (Energy Information Administration), 2009 a, EIA, Natural Gas Issues and Trends, www.eia.doe.gov.2. BP, 2009, BP Statistical Review of world Energy.3. EIA, 2009 b, Natural Gas Price Determination, www.eia.doe.gov.4. IGU 20095. IEA, 2001, Energy Price and Taxes Second Quarter 2008 Paris, and different issues in recent years.6. Oil Energy, 2009, NYMEX Henry-Hub Natural Gas Price. www.oilenergy.com/1gnymex.htm.7. FACTS reports 2008-20098. EIA, 2007, Pricing Along the US Value Chain, www.eia.doe.gov.9. Iran’s Gas Conundrum Risks and Uncertainties Facing Iran’s Gas Sector –CERA 200810. Natural Gas Royalty Trusts, 2002, Transition to Premium Price, December 23, 2002, www.mcdep.com.11. Energyshop, 2002, Natural Gas Prices- wholes ale historical and forecasts, www.energyshop.com.12. EIA, 2000, Why Do Natural Gas Prices Fluctuates So Much?, www.eia.doe.gov.13. Jensen James, 2000, Oil to Gas Price Competition- Can It Place a Cap on Gas Prices? Jensen Association JAI- [email protected]. Anwar Ahmed Almissire “LNG Pricing Policies, Structure, Formulas, and Applicability, LNG 13 conference, Seoul, Korea 2001 15. Douwe kingma, Mark Lijesen and Machiel Mulder “Gas-to-Gas Competition Versus Oil Price Linkage” the 25th Annual International Conference of the IAEE (International Association of Energy Economics), Aberdeen, Scotland, UK, June 200216. Jonathan Stern “Natural Gas Markets in North America, Europe and Asia” Internation Energy Forum, Osaka, Japan, September 200217. Ole Gunnar Austvik “The Political Gas Pricing Premiums” the 8th International Conference for the International Association of Energy Economics, Tokyo, Japan 198618. CEDIGAZ, various Reports19. Morita, Yuji, 2002, Market Ability of GTL From Natural Gas, IEEJ, Oil Group.20. Satchwell, Ian, 2002, Issues That Could Nourish or Starve GTL in Australia, A Paper to the Australasian Gas Liquids Conference ,27 and 28 February 2002.21. Gaffney & Cline Association, Natural Gas in Europe, 1999.22. Development of Natural Gas andPipeline Capacity Markets in the United States, Andrej Juris 1996.23. "Arab Oil and Gas Directory",APHC,2003.24. “Natural Gas in The world", Statistics, CEDIGAZ, 2002.25. Annual Energy Outlook 2003, US Department of Energy/ Energy Information Administration.26. Annual oil and Gas review, Eni, 2003.27. BP Statistical review of world energy June 2002.28. BP Statistical review of world energy June 2003.29. Country Analysis Brief, Energy Information Administration, (EIA/DOE), United States, 2002.30. Egypt, Country Analysis Brief, Energy Information Administration, (EIA/DOE), United States, 2002.31. Energy Outlook 2003, US Department of Energy/ Energy Information Administration.32. Energy Research, Report of Wood Mackenzie, London, 200233. Energy Statistical world book, Wood Mackenzie,2002.34. Libya, Country Analysis Brief, Energy Information Administration, (EIA/DOE), United States, 2002.35. Norway, Country Analysis Brief, Energy Information Administration, (EIA/DOE), United States, 2002.36. Petroleum Economist, April 2001.37. The Netherlands, Country Analysis Brief, Energy Information Administration, (EIA/DOE), United States, 2002.38. Turkmenistan, Country Analysis Brief, Energy Information Administration, (EIA/DOE), United States, 2002.39. World oil and gas review, ENI, 2003.40. www.eia.doe.gov

a. بولتن تحوالت بازار گاز, موسسه مطالعات انرژى,. b. نفت وتوسعه، روابط عمومي وزارت نفت ، c .1385. ترازنامه انرژي 1387، وزارت نيرو d. تراز نامه هيدرو كربورى كشور 1387

مالحظه مى شود خط سبز عرضه رسمى ــركت ملى نفت است. بر بر اساس نظر شاين اساس تا سال 2020 ايران قادر خواهد بود حدود 430 ميليارد متر مكعب در سال ــد و در صورت ادامه توليد گاز داشته باشروند فعلى تقاضا ( منحنى خطى قرمز) از سال 2010 ايران براى تامين تقاضاى گاز كمبود خواهد داشت كه قابل تعمق است. اين امر تاكيدى است بر لزوم صرفه جويى

در مصرف اگر خواهان صادرات هستيم.

نمودار 19- عرضه و تقاضاى گاز طبيعى در ايران


ن

بررسي اهميت، چالش ها و ويژگي هاي مخازن گازي فشرده

بهنام صدايي سوال استاديار دانشكده مهندسي نفت دانشگاه صنعتي اميركبير،

[email protected]

محمدرضا ملكي، دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي مخازن هيدروكربوري دانشكده مهندسي نفت، دانشگاه

صنعتي اميركبير، [email protected]



چكيدههمزمان با كاهش توليد و افزايش تقاضاي جهاني براي سوخت هاي فسيلي، توليد اقتصادي از منابع غير معمول ،(tight gas reservoirs)گازي مثل مخازن فشرده گازيمتان موجود در بسترهاي زغالي و هيدراتهاي گازي امروزه بسـيار بحث برانگيز شده است. حجم عظيم گاز موجود در ايـن منابع و پتانسـيل توليد بلند مـدت آنها، قيمت مناسب گاز و سود بي سـابقه توليد گاز در بازار جهاني، همگي از عواملي هسـتند كه منابع غير معمول گازي را بـه عنوان منبـع مهم انرژي جهـان در آينده مطرح مي كنند. اين گاز در مخازن زيرزميني با تراوايي در مقياس ميكرو دارسـي نهفته است كه پتانسيل عظيم توليد گاز در آينده اي نه چندان دور را دارد. عامل هاي اساسي كه گاز تجمع يافته در حوزه هاي آبگيري را تعريف مي كنند تراوايي كم، فشار غير عادي و مخازن اشباع شده از گاز هستند. اگرچه مخازن فشرده گازي گونه مهمي از مخازن Basin-Centered Gas (BCGAS) اند اما بايد توجه داشـت كه تمامي مخازن فشـرده گازي را نمي توان در زمره BCGAS قـرار داد. توليد اقتصادي از اين مخازن كم تراوا كـه در اكثر نقاط دنيا نيـز پراكنده اند نيازمند پيشـرفت فناورى در زمينه بهره برداري از اين مخازن و شناخت هر چه بهتر ويژگي هاي آنها است. توليد گاز از هر چاه در يك مخزن فشرده گازي در قياس با توليد گاز از چاه هاي حفر شده در مخازن معمول بسيار كمتر است. بنابراين بايد چاه هاي بسيار زيادي در يك مخزن فشرده گازي حفر شـود تا بتوان بيشتر حجم گاز موجود در اين مخازن را اسـتخراج كرد. عمليات اكتشافي براي يافتن مخازن فشـرده گازي بايد بـر روي ويژگي هاي تله هاي هيدروكربنى متمركز شود. درك توليد از مخازن فشرده گازي نيازمند شـناخت پديده هاي پتروفيزيكي، توزيع رخ نمون هاي زمين شناسي، تخلخل هاي درجا، درجات اشـباع، تراوايي مؤثر گاز در شرايط مخزن و نحوه توزيع

اين پديده ها است.دانـش پترو فيزيك براي درك و شـناخت مخازن كم تراوا بسـيار مهم و ضروري است. پيشرفت هاي حاصل در زمينه فناورى حفاري و تكميل چاه سـبب مي شـود تا بتوان از تله هاي زمين شناسـي نهايت بهره را برد. از سوي ديگر افزايش قيمت گاز سبب مي شود تا حتي آن دسـته از چاه هايي كه با دبي كمـي نيز توليد مي كنند

داراي توجيه اقتصادي باشند.

مخازن غير معمول گازي به چهار دسته عمده تقسيم مي شوند كه مجموعاً در حدودTcm 13/550 از حجم گاز دنيا را تشكيل مي دهند. از آن ميان هيدرات گاز طبيعى يا هيدرات متان كه توسعه و بهره برداري از آن هنوز در bcm13000 مراحل مطالعاتي و مقدماتي است در حدوداز ذخاير گازي را تشكيل مي دهد. از مابقي ذخاير گازي غير معمـول، bcm310 متعلق به مخازن گازي فشـرده است كه اين رقم از مجموع منابع شيل هاي گازي و متان

موجود در بسترهاي زغالي بيشتر است. ويژگي بارز مخازن فشـرده گازي آن اسـت كه داراي تخلخل و تراوايي بسيار كمي هستند، به گونه اي كه حتي گاز با گرانروى بسـيار كمى كه دارد نمي تواند به راحتي درون ايـن مخازن به حركت درآيد. براي بهره برداري از ايـن منابع، بايد نواحي پر تراوايي –از قبيل شـكاف و يا

چاه هاي شـكافدار- ايجاد شـود تا گاز بتواند به آساني به حركت درآيد. در حالت كلي، اصطالح "مخزن فشرده گازي" به صورت قراردادي به آن دسته از مخازني اطالق مي شود كه تراوايي آنها كمتر از 0/1 ميلي دارسي باشد. چون سنگ مخزن غالباً ماسه سنگ است، اصطالح "شن هاي فشرده گازي" (tight gas sands) نيز بسيار رايج

است.در ايـن مقاله به بررسـي اهميت، مزايـا و معايب اين مخازن پرداخته شـده اسـت و روش هاي شـناخت اين نوع مخـازن، تخمين حجم گاز موجود و روش هاي بهره

برداري از مخازن فشرده مورد مطالعه قرار گرفته است.كلمات كليدي: مخازن فشرده گازي، منابع غير معمول انرژي، شـكاف هيدروليكي، ناهمگوني تراوايي، فشـار

غيرعادي


ن

1- مقدمهــيه، آمريكا، كانادا، ــور بزرگ توليد كنندة گاز، روس شش كشهلند، الجزاير و اندونزي نزديك به 60 درصد از گاز طبيعي دنيا را توليد مي كنند. در اكثر كشورهاي عمدة توليد كنندة گاز از جمله آمريكا، روسيه و كانادا، نمودارهاي افت از اواخر دهه 90 به يك حالت پايدار رسيده اند. اين در حالي است كه اغلب مخازن بزرگ

خاورميانه هنوز در مراحل توسعه هستند[6].ــاف و بهره برداري از مخازن معمول گاز طبيعي امروزه اكتشــاف و ــود در دنيا نگراني چنداني ايجاد نمي كند؛ اما اكتش موجــي موجود در منابع غير معمول گازي بهره برداري از گاز طبيعــورهاي به دو دليل عمده مورد توجه قرار گرفته و در اغلب كشــت گاز را به خود اختصاص ــعه يافته بخش خاصي از صنع توس

داده است:ــود، اين مخازن قابليت ــيار زياد گاز موج • به دليل حجم بس

تأمين نياز باالي بازار جهاني در سال هاي آتي را دارند.• از اين مخازن مي توان بعنوان منابع بلند مدت انرژي استفاده

كرد.برخي از اين منابع غير معمول گازي عبارتند از:

ــترهاي زغال سنگي ، ــيل هاي گازي ، متان موجود در بس شهيدرات هاي گاز طبيعي و مخازن گازي فشرده.

ــع معمول و ــرژي براي هر دو مناب ــث منابع ان ــكل 1- مثل شــيله مي توان فراواني ــان مى دهد كه بدين وس غيرمعمول را نشــه كرد. به ــي و مقايس ــك از اين منابع را بررس ــرژي در هر ي انــالف مخازن متداول ــكل 1- بر مي آيد، بر خ ــه اي كه از ش گونــعه و بهره برداري از كه حجم هيدروكربن كمتري دارند اما توســان است، مخازن غير معمول حجم بسيار زيادي از منابع آنها آسهيدروكربني را در خود جاي داده اند اما بهره برداري از آنها بسيار ــت. افزايش قيمت انرژي و پيشرفت ــوار و چالش برانگيز اس دشــعه اين گونه مخازن در فناورى عامل هاي تعيين كننده در توس

آينده هستند.

شكل 1 – نمودار مثلث منابع انرژي [7]

1-1 شيل هاي گازيــنگي جاي مي گيرد، يكي ــترهاي س ــكل در بس گاز به دو شــاده غيرحالل در آب كه ــطحي گاز به درون كروژن (م جذب ســت. يعني با ــد) اس پس از فرآيندهايي به نفت تبديل خواهد شانقباض گاز روي سطح سخت و جامد سنگ ها اين مواد ارگانيكي ــرار مي گيرند. لجن ها و كروژ ن هايي كه درون اين روي اليه ها قــده اند، مي توانند براي استخراج با بيوژنيك سنگ ها محبوس شــتفاده شوند. شكل دوم به روش هاي معمول و ترموژنيك گاز اساستخراج گاز شباهت دارد، اما بايد نخست سنگ ها را شكافت تا گاز محبوس در آنها را آزاد كرد. عاملي كه در بهره برداري از اين منابع مشكل ساز خواهد بود اين است كه چاه ها ي حفر شده در اين ميادين به دليل نداشتن منافذ كافي و تراوايي مناسب، بازده ــيار پايدار و مقاوم باشند كمي دارند. در اين روش، چاه ها بايد بسبطوري كه قابليت شكستن سنگ ها به منظور استخراج گاز را دارا ــند؛ در نتيجه، عمليات حفاري و تكميل و نگهداشت چنين باشچاه هايي بسيار گران قيمت خواهد بود. بنابراين تنها با شناسايي صحيح محل و مالحظات حفاري، حفر اين چاه ها مقرون به صرفه

خواهند بود.

1-2 متان موجود در بسترهاي زغال سنگيــان موجود در اليه هاي زغالي گونه اي خاص از گاز طبيعي متاست كه از بسترهاي زغالي به دست مي آيد. اين گاز در دهه هاي اخير به يكي از منابع انرژي مهم در آمريكا، كانادا و ساير كشورها تبديل شده است. اين اصطالح در واقع نشان دهنده متان جذب شده در ماتريس زغال ها است. اين نوع از منابع گازي جزو گازهاي شيرين دسته بندي مي شود زيرا محتواي هيدروژن سولفيد موجود ــت. وجود گاز متان در اليه هاي زغالي در ــيار اندك اس در آن بسهنگام استخراج معادن زغال سنگ و ايجاد انفجارهاي فراوان، به اثبات رسيده است. متان موجود در اليه هاي زغالي را كه اصطالحاً CBM ناميده مي شود به راحتي مي توان از مخازن گازي معمول ــناخت. متان موجود در اين منابع ، با فرآيند جذب، ذخيره باز شــوراخ هاي ــود. متان به صورت يك فاز نزديك مايع در س مي شــود. تراوايي اغلب مخازن يافت شده در آمريكا مخزن يافت مي شــي و تخلخل آنها معموالً بسيار در حدود 0/1 الي 50 ميلي دارس

كم و در محدوده 0/1 الي 10 درصد است.ــي آمريكا ، منابع زغال ــا به اعالم انجمن علوم زمين شناس بنــنگ در جهان 3500 تا 9500 تريليون فوت مكعب گاز قابل سبهره برداري دارند كه 1000 تا 3000 تريليون فوت مكعب از آن درآمريكاي شمالي است. در آمريكا 9 درصد گاز مصرفي ازمنابع متان زغال سنگي به دست مي آيد. مقدار قابل بهره برداري متان ــنگي در آمريكا اكنون 63 تريليون فوت مكعب تخمين زغال سزده مي شود. آمريكا پيشگام استخراج از چنين منابع گازي است. ــنگي بيش از 18 هزار حلقه چاه در اياالت متحده متان زغال س

توليد مي كنند.



1-3 هيدرات گاز طبيعىهيدرات گازي يك جامد بلوري است كه در آن مولكول هاي ــده اند. گازهاي زيادي ــاي آب احاطه ش ــط مولكول ه گاز توســكيل هيدرات دارند كه از آن جمله ــاختار مناسبي براي تش سمي توان به دي اكسيدكربن، هيدروژن سولفيد و هيدروكربن هاي ــرد. هيدرات هاي گازي كه اكثراً در ــاره ك با تعداد كربن كم اشبستر درياها تشكيل مي شوند، غالباً از نوع هيدرات متان هستند. ــعله ور" ياد مي شود، حاوي اين ماده كه از آن به عنوان "يخ شــيار زيادي گاز متان است و مكان تشكيل آن معموالً مقدار بس

رسوب كف اقيانوس ها و مناطق قطبي دائماً منجمد است.هيدرات گازي در دما و فشار محيط رسوبات كف اقيانوس ها ــكيل مي شود. در اين و در مناطق با عمق بيش از 500 متر تشــدار يخ، هيدرات گازي ــار و در دماهايي باالتر از دماي پاي فشــق دايماً منجمد قطبي، ــت. همچنين در مناط كامًال پايدار اســا يخ هاي محيط، به مقدار زيادي ــن ماده به صورت تركيب ب اي

يافت مي شود.هيدرات هاي گازي حاوي مقادير بسيار زيادي از گاز هستند، ــود. ــه از آنها با عنوان "عصاره گاز" نام برده مي ش ــه طوري ك بــار يك ــدن يك واحد حجم از هيدرات متان در فش متالشي شــفر، حدود 160 واحد حجم گاز متان توليد مي كند. يك اتمستخمين محافظه كارانه، نشان مي دهد كه مقدار متان موجود در ــف شده در جهان، حدود 100 گيگاتن هيدرات هاي گازي كشكربن دارد كه اين مقدار تقريباً دو برابر مقدار كل كربن موجود

در سوخت هاي فسيلي در كرة زمين است.روشهاي پيشنهاد شده بازيافت گاز از هيدراتها معموالً شامل ــهاي زير ــك كردن يا ذوب كردن هيدراتهاي گاز به روش تفكي

است:• گرم كردن مخزن براي دماي تشكيل هيدرات.

• كاهش فشار مخزن زير موازنه هيدارت.• تزريق يك مهاركننده مثل متانول يا گليكول درون مخزن

براي كاهش شرايط تثبيت هيدرات.

1-4 مخازن فشرده گازىــازمان هاي مختلف به شيوه هاي ــرده گازي را س مخازن فشــد از آن ارائه ــد و هرگز يك تعريف واح ــف تعريف كردن مختلــال 1987 سازمان سياست ــت. براي اولين بار در س ــده اس نشگذاري گاز آمريكا مخازني را كه تراوايي آنها كمتر و يا مساوي md1/0 باشد، مخازن فشرده گازي ناميد. اخيراً تعريفي توسط ــرده گازي به ــد كه در آن مخازن فش ــه ش Blasingame ارائمخازني اطالق مي شود كه تراوايي آنها كمتر ازmd 0/01 باشد. اما تعريف نخست رايج ترين تعريفي است كه تا كنون پذيرفته ــال 2002 نيز توسط Law و Curtis ارائه شده است و در ســد. در واقع در تراوايي هاي كمتر ازmd 0/01 عمًال جرياني شــت. تعريف ديگري نيز ارائه شده در محيط متخلخل برقرار نيس

ــت كه مطابق آن مخازن فشرده گازي به مخازني گويند كه اس"از سنگ هاي ماسه اي و يا كربناته كم تراوا تشكيل شده است ــراي برقراري جريان ــت كه ب و تراوايي آنها به قدري پايين اســب و توليد اقتصادي از مخزن، عمليات تحريك مخزن و مناسيا فناورى ويژه حفاري مورد نياز است". بنابراين در حالت كلي ــرده گازي مخازني ماسه سنگي و مي توان گفت كه مخازن فشــتند (ممكن است داراي شكاف طبيعي باشند و يا كربناته هســند) كه داراي تراوايي ــكافي نداشته باش يا اينكه هيچ گونه شكمتر از 0/1 ميلي دارسي باشند. مخازن گازي "بسيار فشرده" ــت كمتر از ــي نيز وجود دارند كه تراوايي آنها ممكن اس فراوان

0/001 ميلي دارسي باشد[3].ــاد و يا كم وجود ــرده گازي مي تواند در عمق زي مخزن فشــد و يا اينكه كم ــيار زيادي داشته باش ــته باشد، فشار بس داشــار باشد، كامًال همگن باشد و يا اينكه شكاف دار و ناهمگن فشــد يا اينكه بصورت چند اليه باشد. ــد، داراي يك اليه باش باشــت، جز در مورد تراوايي مخزن، هيچ همانطور كه مشخص اســيال يك مخزن ــنگ و س گونه محدوديتي براي ويژگي هاي ســرده گازي وجود ندارد و از آنجا كه تراوايي با تخلخل رابطه فشــورد تخلخل نيز اعمال ــگ دارد اين محدوديت در م اي تنگاتنمي شود [1و 2]. بدليل پيچيدگي هاي موجود در مخازن فشرده ــتن دانشي گازي بهره برداري مؤثر از اين مخازن نيازمند داشــيع از ويژگي هاي مخزن است تا بتوان به طور دقيق ميزان وســواص مخزن را كه ــته از خ ــا را تخمين زد و آن دس گاز در جــتي شناسايي كرد. عالوه بر اين توليد را كنترل مي كنند بدرســنتي در مورداين مخازن داراي ــتفاده از نمودارهاي افت س اسعدم قطعيت هايي است كه موجب مي شود همواره به همراه اين ــتفاده كرد. جدول 1- نمودارها از منابع ديگر اطالعاتي نيز اس


ن

ــرده اطالعاتي مختصر و مفيد در مورد ويژگي هاي مخازن فشگازي ارائه مي دهد [9].

ــرده ــت گاز، مخازن گازى فش ــاي نامعمول برداش از روش هــترين ظرفيت توليد را دارند. ــرده بيش ــن هاي گازدار فش يا شبراساس نظر اخير مؤسسه فناوري گاز، شن هاي گازدار فشرده ــول را در آمريكا ــع نامعم ــد گاز از مناب ــد از كل تولي 69 درصتشكيل مي دهند و سهم 19 درصدي از كل گاز توليدي اياالت ــر تحقيقاتي، قابليت توليد متحده را دارند. در همين اظهارنظــرده در آمريكا كه توجيه اقتصادي ــن هاي گازدار فش گاز از شدارند، حدود 185 تريليون فوت مكعب تخمين زده شده است. ــتخراج با روش هاي در اين رگه هاي دنباله دار گاهي امكان اســت تراوايي آنها به ــود دارد، به ويژه اگر خاصي ــول نيز وج معمــد. اما ــردگي بيش از اندازه، در مقياس مولكولي باش دليل فشــرفت در مجموع پذيرش اقتصادي اين منابع تنها به مدد پيش

فناوري در زمينه هاي زير است:ــرفت در زمينه ــا، پيش ــر چاه ه ــق مكان حف ــن دقي • تعييــن هاي به هم ــردن ش ــراي خرد ك ــت (ب ــاي شكس تكنيك ه

چسبيده)ــن هاي خرد شده كه خاصيت سيالي پيدا • بيرون آوردن ش

خواهند كرد• پوشش منطقه اي وسيع

ــت پيدا • حفر چاه هايي كه بتوانند به اليه هاي چگال تر دسكنند

2 - قابليت بهره برداري از مخازن فشرده گازياولين فعاليت ها براي توسعه مخازن گازي فشرده در آمريكا، ــر دهه ي 1960 در ناحيه ي San Juan Basin آغاز از اواخــد[10]. در سال 1990 حدود 15 درصد گاز توليدي آمريكا شاز مخازن غيرمعمول تأمين مي شد. اين رقم در سال 2006 به ــرژي آمريكا پيش بيني ــازمان ان 40 درصد افزايش يافت و ســت كه اين مقدار تا سال 2025 به 50 درصد افزايش كرده اسخواهد يافت [1 و 2]. بر اساس مطالعاتي كه اخيراً انستيتو گاز آمريكا انجام داده است، 69 درصد گاز توليد شده از منابع غير معمول، توسط شن هاي گازدار فشرده تأمين مي شود و اين در ــده توسط ــت كه 19 درصد از كل حجم گاز توليد ش حالي اســط اين شن ها حاصل مي شود. منابع معمول و غير معمول توســل توليد از مخازن ــاس همان مطالعه، حجم كل گاز قاب بر اســرده گازي در آمريكا، بيش از TCF600 است كه در حال فش

حاضر فقط توليد TCF185 از آن توجيه اقتصادي دارد[8].ــرده، در كل دنيا ــازن گازي فش ــا، در مخ ــزان گاز در ج ميــر معمول گازي ــاير منابع غي ــت. س در حدود TCF7650 اســت ــايان ذكر اس ــتر از اين را دارند. البته ش حجمي خيلي بيش

مخازن ماسه سنگ نوع مخزنمعمولي

مخازن ماسه سنگي فشرده گازي (مخازن كم فشار)

مخازن شيلي فشرده گازي (مخازن پر فشار)

30-1210-253-14تخلخل (درصد)اوليه (بين دانه اي)، نوع تخلخل

گاهي ثانويهغالباً اوليه، گاهي ثانويهثانويه، گاهي بين دانه اي

خوب – عالي،ارتباط تخلخلگلوگاه كوچك

ضعيف، سطوح نسبتاً طوالني/سيستم مويينگي نواري

خوب، گلوگاه تنگ سوراخ، ممانعت حركت گاز توسط رس، سوراخ هاي

ريز و درجه اشباع زياد آبكم تا زيادكم تا متوسطكممحتواي نسبي رس

تراوايي نسبت به گاز (ميلي دارسي)

1-500+0,1-0,0005<0,1

تقريباً 90-70+70-5045-25درجه اشباع آبمتوسطتقريباً زيادكمفشار مويينگينامشخص، احتماالً 2,70-2,65بطور متوسط +2,74-2,652,65چگالي سنگ(نسبتاً) بيش از فشار عادياحتماالً بيش از فشار عاديعادي-تحت فشارفشار مخزن

نامشخص، احتماالً كم50-15>90-75درصد اشباع گاز درجا

جدول 1- مقايسه ويژگي هاي مخازن متداول و مخازن فشرده گازي [9]



ــوط به 271 ايالت از ــده مرب ــه اين مقدار گاز تخمين زده ش كــت[2]. ــده دنيا اس ــناخته ش مجموع 937 ايالت نفت خيز شمخازن فشرده گازي موجود در خاور ميانه، 11 درصد از مخازن ــود و اين در حالي است ــرده گازي كل دنيا را شامل مي ش فشكه هنوز عمليات اكتشافي چنداني براى يافت اينگونه مخازن، ــده ــيا بطور كلي، انجام نش در خاور ميانه بطور خاص و در آس

است [10].ــرده گازي، در سراسر دنيا توزيع شده اند، گرچه مخازن فشاما بيشترين تجمع اين منابع در دوناحيه عمده است، آمريكاي شمالي و استراليا/چين. شكل 2 - توزيع اين مخازن را در نقاط

مختلف دنيا نشان مي دهد [10].

شكل 2 - توزيع مخازن فشرده گازي در نواحي مختلف [10]

ــوند كه از ــي يافت مي ش ــع در مخازن ــوع مناب ــون اين ن چــنگ هايي با تراوايي كم و تخلخل ناچيز تشكيل شده اند، لذا سبهره برداري از آنها در خارج از آمريكا، (بدليل عدم دسترسي به فناورى مناسب) صورت نگرفته است[10]. در ذيل نمونه هايي

از برخي كشورهاى داراي اين گونه از مخازن آمده است:

آمريكاــوري كه در مقياس وسيع از مخازن در حال حاضر تنها كشــت. آمريكا در ــد مي كند، اياالت متحده اس ــرده گازي تولي فشــود را از مخازن غيرمعمول ــدود 37 درصد از گاز توليدي خ حــد مي كند كه30 درصد ازحجم توليد از مخازن غيرمعمول توليــرده گازي، است[10]. توليد اقتصادي از مربوط به مخازن فشمخازن فشرده گازي آمريكا از دهه 1960 به صورت جدي آغاز ــريع فناورى در ايجاد شكاف، ــد. در دهه 1970 پيشرفت س شــريع بهره برداري از مخازن فشرده گازي ــترش س منجر به گســت گاز، بيش از 40000 ــد. امروزه با افزايش قيم در آمريكا شــرده را در حلقه چاه در 900 ميدان كه 1600 مخزن گازي فشبر دارند حفر شده است و در حدود 70 ميليارد فوت مكعب گاز

از اين چاه ها توليد مي شود[10].

كاناداــول گازي به كل ــبت مخازن غير معم ــال 2006 نس در س

ــده ــور كانادا حدود 25 درصد برآورد ش مخازن موجود در كشــت و انتظار آن مي رود كه اين نسبت در سال 2025 به 40 اســرده درصد افزايش يابد. ميزان حجم گاز موجود در مخازن فش

گازي بين tcf90 تا tcf1500 تخيمن زده شده است [1].

چينقريب به 80 درصد از منابع گازي كشور چين از نوع مخازن ــت. عمليات حفر چاه هاي اكتشافي در سال ــرده گازي اس فشــور شروع شد و توليد آزمايشي اوليه از يكي 1991 در اين كشــت. در ــال 1999 با 16 حلقه چاه آغاز گش از اين مخازن در سادامه فعاليت هاي اين كشور براي بهره برداري از مخازن فشرده ــن ميادين چين را ــي از بزرگ تري ــال 2006 يك گازي، در سكمپاني توتال توسعه دادومورد بهره برداري قرار گرفت [10].

ايرانبا وجود اينكه ايران داراي مخازن عظيم معمول گاز طبيعي است كه هنوز در مراحل توسعه اند، بدليل نياز مصرف داخلي، توليد از مخازن كم تراوا رو به افزايش است. مخزن تابناك يكي از مخازن فشرده گازي است كه در قسمت جنوب غربي كشور ــلويه واقع است و ميزان حجم ــرقي تاقديس عس و در بخش شــده است. تراوايي گاز در جاي آن حدود tcf45 تخمين زده شــط اين مخزن در حدود md 0/1- 0/01 است و تخلخل متوســت. ويژگي هاي مخزن تابناك اين آن در حدود7-3 درصد اس

مخزن را در گروه مخازن فشرده گازي قرار مي دهد.

اردنتنها ميدان گازي كشف شده در اردن ميدان RH است. اين ميدان از نوع ماسه سنگ فشرده است كه داراي تخلخل 7-15 ــت. در حال حاضر از 13 درصد و تراوايي كمتر ازmd 0/1 اســدان، در حدود MMCF30 گاز ــه چاه موجود در اين مي حلقــود كه ميزان كل گاز توليد شده تا كنون در حدود توليد مي ش

BCF132 بوده است [5].

3 - مشكالت موجود در حين توليد از مخازن فشرده گازي

ــرده گازي چالش هاي ويژه اي را براي مهندسان مخازن فشــكالت موجود، تخمين ــي از بارزترين مش ــاد مي كنند. يك ايجــت. به كار ــل بازيافت از اين مخزن اس ــر ميزان گاز قاب حداكثبردن روش هاي كالسيك مهندسي مخزن در مورد اين مخازن، ــيدن به جريان ــدت زمان طوالني مورد نياز براى رس بدليل مشبه پايدار و يك ناحيه تخليه ثابت ، مشكل ساز است. استفاده از هر يك از دو روش موازنه مواد و نمودار افت، براي تحليل آن دسته از مخازن فشرده گازي كه هنوز به يك ناحيه تخليه ثابت ــت. از سويي ديگر، ــيده اند، داراي نقاط ضعفي جدي اس نرس


ن

ــكاف هاي طبيعي و ــن بودن مخزن كه متأثر از وجود ش ناهمگــرده گازي است، همچنين طبيعت چند اليه بودن مخازن فشــت كه مشكالت موجود در اين مخازن را عاملي بسيار مهم اســود تا نتوان به درستي ــائل باعث مي ش حادتر مي كند. اين مســتحصال را برآورد كرد. مهم ترين مشكالت ميزان گاز قابل اس

موجود در مخازن فشرده گازي عبارتند از:• وجود گراديان باالي فشار در مخزن

ــيدن به رژيم جريان متأثر از مرز • زمان مورد نياز براي رسچاه

• مشكالت موجود در تحليل نمودارهاي افت• مشكالت عمليات حفاري و ايجاد شكاف هيدروليكي

• اثر سوپرشارژ

4 رفتار جريان در مخازن فشرده گازياغلب كارهايي كه تا قبل از سال 1968 در مورد رفتار جريان ــده بود شامل جريان ــرده گازي انجام ش ــيال در مخازن فش سشعاعي بود. حتي در مواردي كه يك چاه داراي شكاف نيز در ــرده گازي وجود داشت، جريان به صورت شعاعي در مخزن فشــد و شكاف ايجاد شده را صرفاً به عنوان عاملي نظرگرفته مي شدر نظر مي گرفتند كه شاخص بهره دهي را بهبود بخشيده و يا ــعاع مؤثر چاه را افزايش داده است. بعدها رژيم جريان اينكه شخطي در خالل عمليات چاه آزمايي در سال 1968 در اين گونه مخازن شناسايي شد. پس از سال 1979، رژيم جريان بيضوي

هم وارد معادالت جريان شد.همانطور كه شكل 3 - نشان مى دهد، Thompsonوجود رژيم هاي جريان خطي، بيضوي و شبه شعاعي را در عمل، براي

يك مخزن فشرده گازي پيشنهاد داده است.

گوياترين مدل براي چاه هاي شكافدار در سامانه هاي فشرده ــت كلي مهم ترين رژيم هاي ــت. در حال گازي مدل بيضوي اس

جرياني كه در مخازن گازي مشاهده مي شود عبارتند از:1. جريان شبه خطي

2. جريان خطيــي جريان به ــكاف كه به موجب همگراي ــان خطي ش • جري

سمت شكاف ايجاد شده است.ــط جريان موجود در مخزن و • جريان خطي مخزن كه توس

تحت تأثير مرزهاي مخزن ايجاد شده است.3. جريان بيضوي

روش نظام يافته آناليز توليدــايي و آناليز رژيم روش منظم و مرحله به مرحله براي شناسجريان گذار و رژيم جريان متأثر از مرز چاه در مخازن فشرده

گاز در ذيل آمده است [3].ــتفاده كنيد تا رژيم ــخيص اس ــاي منحني تش • از تكنيك هجريان مورد نظر را با استفاده از داده هاي فشار-توليد به دست m(p)/qΔآوريد. اين كار شامل بررسي منحني هاي لگاريتميــب t و Gp بر حسب ــتقm(p)/qΔ بر حس ــب t، مش بر حســر (دبي ثابت و يا ــرط مرزي مورد نظ ــت كه با توجه به ش t اســار جريان ته چاهي ثابت) بايد بررسي ها انجام شود. اگر در فشــخص، هر يك از نمودارهاي فوق داراي خط هر بازة زماني مشــيب 0/5، 0/25، و يا 1 بودند، به ترتيب مي توان ــتي با ش راســي و يا متأثر ازمرز چاه ــبه خط به وجود رژيم جريان خطي، شــت ــت بيانگر رژيم جريان اس ــيب خط راس پي برد. بنابراين شــتر بعنوان روش هايي براي و منحني هاي لگاريتمي را بايد بيشــه از آنها بعنوان ــان در نظر گرفت تا اينك ــايي رژيم جري شناس

ابزاري براي آناليز كمي جريان استفاده كرد.

شكل 3 - مفهوم رژيم هاي جرياني خطي و بيضوي كه اولين بار توسط THOMPSON و ROBERTS ارائه شد [4]



ــتفاده كنيد تا مدت • از منحني هاي ويژة زمان جابجايي اســت ايجاد ــرض از مبدأ هر يك از خطوط راس ــيب و ع زمان، ششده براي هر يك از رژيم هاي جرياني در منحني هاي تشخيص ــي در تمام چاه ها ــان جابجاي ــد. از تكنيك زم ــن كني را تعيياستفاده مي شود تا بتوان رژيم هاي جرياني را به درستي تحليل ــار جريان ته ــرد، چرا كه در تمامي موارد، تغييرات دبي و فش كــرايط توليد (از ــده در ش ــي و همچنين تغييرات ايجاد ش چاهــت هاي چاه، شرايط عملياتي سر چاهي، تحريك چاه قبيل بســوند. اين ــا اين تحليل ها دچار خطا ش ــود ت و ...) موجب مي شــيار منحني هاي ويژه براي توصيف يك رژيم جرياني خاص بســتفاده از اين اطالعات مي توان ويژگي هاي مخزن مفيدند. با اســرط مرزي فشار ثابت و از قبيل Vp و IGIP را براي هر دوش

دبي ثابت محاسبه كرد.ــواص و اندازة ــادالت مربوطه مي توان خ ــتفاده از مع • با اســد، ــن زد. اگر رژيم جريان ناپايا باش ــزن را به خوبي تخمي مخــزن نامتناهي عمل كند، ــي مخزن هنوز همانند يك مخ بعبارتــن خواهند بود. مقادير Vp و ــن مقادير كمترين مقدار ممك ايIGIP را حتي بدون داشتن اطالعاتي از h،φ،k و اندازه ناحيه

تخليه، A، مي توان به درستي تخمين زد.• نهايتاً پيش بيني دبي هاي توليد گاز در آينده انجام مي شود

و ميزان گاز قابل بازيافت براي تمام چاه ها محاسبه مي شود.

5. نتايج• ويژگي هاي منحصر به فرد مخازن فشرده گازي مشكالتي را

ــتفاده از منحني هاي افت ايجاد مي كند. مهم ترين مشكل، در اسزمان طوالني براي رسيدن به رژيم جريان متأثر از مرز چاه است.

ــبه پايدار ــيدن به رژيم جريان ش • زمان مورد نياز براي رسهمواره كمتر از زمان واقعي ارزيابي مي شود. با كاهش تراوايي،

اين اختالف محاسباتي بيشتر مي شود.• گراديان بسيار باالي فشار و همچنين مدت زمان طوالني ــبه پايدار موجب ــه رژيم جريان ش ــيدن ب ــورد نياز براى رس م

مي شود كه محاسبه فشار متوسط مخزن بسيار دشوار شود.• ماهيت تخلخل دوگانه مخازن فشرده گازي اين حقيقت را كه در اكثر اين مخازن و با استفاده از آناليز Arps به يك نماي افت ، با مقداري باال نياز است، توجيه مي كند. اين روش كمك ــات حاصل از توليد را به گونه اي كامًال ــد تا بتوان اطالع مي كنــكاف هاي طبيعي متفاوت تحليل و در نتيجه تأثيرات وجود ش

در توليد از مخازن كم تراوا را مشاهده كرد.• در يك مخزن فشرده گازي مي توان تمامي رژيم هاي جريان ــعاعي، خطي، شبه خطي و بيضوي را مشاهده شعاعي، شبه ش

كرد.ــان بيضوي را ــم جري ــي وجود رژي ــاه آزماي ــاي چ • داده هــى كند كه از ــكاف هيدروليكي اثبات م ــاي داراي ش در چاه هسازندهايي با تراوايي كم (كمتر از 0/01 ميلي دارسي) و تراوايي

بسيار كم (كمتر از 0/001 ميلي دارسي) توليد مي كنند.• رژيم جريان بيضوي بهترين رژيمي است كه مي تواند رفتار ــكافدار را به خوبي ــرده گازي داراي چاه هاي ش يك مخزن فش

توصيف كند.

References:

1 Aguilera, R.: “Role of Natural Fractures and Slot Porosity on Tight Gas Sands,” Paper SPE 114174 presented at 2008 SPE Unconventional Reservoirs Conference held in Keystone, Colorado, USA, February 10-12 (2008).

2 Aguilera, R., Harding, T.: “State of the Art of Tight Gas Sands Characterisation and Production Technology,” paper CIPC 2007-208 presented at the Petroleum Society’s 8th Canadian International Petroleum Conference, Calgary, Alberta, Canada, June 12-17 (2007).

3 Arévalo-Villagrán, J.A., Ganpule, S.V., Wattenbarger, R.A., Samaniego-Verduzco, F., Yañez- Mondragón, M., Serrano-Lo-zano, J.R.: “Analysis of Long-Term Performance in Tight Gas Wells Field Examples,” Paper SPE 74360 presented at the SPE International Petroleum Conference and Exhibition in Mexico held in Villahermosa, Mexico, February 10-12 (2002).

4 Cox, S.A., Stoltz, R.P., Wilson A.S., Sutton, R.P.: “Reserve Analysis of Multilayered Tight Gas Reservoirs,” Paper SPE 84814, presented at SPE Eastern Regional/ AAPG Eastern Section Joint Meeting held in Pittsburgh, Pennsylvania, USA, September 6-10 (2003).

5 Dmour, H.N., Shokir, E.M.: “PRE-POST FRAC TEST DATA ANALYSIS FOR HYDRAULICALLY FRACTURED VERTI-CAL TIGHT GAS WELL- FIELD CASE STUDY”, Kingdom of Saudi Arabia, Riyadh 11421, Oil and Gas Business (2008).

6 Hagoort, J., Sinke, J., Dros, B., Nieuwland, F.: “Material Balance Analysis of Faulted and Stratified, Tight Gas Reservoirs,” Paper SPE 65179 presented at the SPE European Petroleum Conference held in Paris, France, October 24-25 (2000).

7 Naik, G.C “Tight Gas Reservoirs –An Unconventional Natural Energy Source for the Future”8 Rushing, J.A., Newsham, K.E., Blasingame, T.A.: “Keys to Understanding Productivity in Tight Gas Sands,” Paper SPE 114164

presented at 2008 SPE Unconventional Reservoirs Conference held in Keystone, Colorado, USA, February 10-12 (2008).9 Spencer, C.: “Review of Characteristics of Low-Permeability Gas Reservoirs in Western United States, AAPG Bulletin, V. 73,

No.5, p.613-629 (1989).10 TOTAL Company, “TIGHT GAS RESERVOIRS, TECHNOLOGY INCENTIVE RESOURCES, E&P”, March (2007)


ن

مطالعه آلياژهاي پلي كربنات/پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي

شهرزاد خرم نژاديانگروه مهندسى محيط زيست،دانشگاه آزاد اسالمى واحد دماوند

چكيدهپلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي بدليل داشـتن خواص مهندسـي باال گزينه مناسـبي براى كاربردهاي گوناگون اسـت و به علت داشتن مزاياي فراوان بـراى كاربردهاي ويژه اهميت فوق العاده اي دارد. از طرف ديگر عليرغم اين مزايا ، براي كاربردهاي مهندسي مشكالتى از جمله شكنندگي در دماهاي كم، مقاومت شـكافى ناچ دار (notch strength) ضعيف بويژه در دماهاي كم، پايداري ابعادي كم نسبت به پلي كربنات و ... دارد. از طريق آلياژسازي با پلي كربنات مشـكالت خواص اين ماده بويـژه در دماهاي كم برطرف مى شود. در اين مقاله بهبود خواص پلي-اتيلن ترفتاالت بازيافتي از طريق آلياژ

سازى با پلى كربنات بررسى شده است. واژه هاى كليدي: پلى اتيلن ترفتاالت بازيافتى ، آلياژسازي، پلي كربنات



مقدمهــعه مواد با خواص و كارايى زياد ــازي پليمرها براي توس آلياژســب براى افزايش ارزش افزوده است. در ــي مناس و همچنين روشــده محصوالت پليمري ــركت هاي بزرگ توليدكنن حال حاضر شــنتزي (BASF, Bayer, PolyOne, …) دنبال توليد مواد ســاده زياد دارند. از ــتند چون نياز به هزينه هاي فوق الع جديد نيســي زياد، صنعت ــواص جديد و كاراي ــراي توليد مواد با خ اينرو بــازي خيلي توسعه پيدا كرده است چون توليد ماده جديد آلياژســيمي عالوه بر سرمايه گذاري كالن نياز پليمري در صنعت پتروشبه زمان طوالني و همچنين انرژي خيلي زيادي دارد. ضمناً تامين خوراك اوليه براي توليد هر ماده پليمري جديد كار خيلي دشوار ــت. در صورتي كه تهيه و توليد آلياژهاي پليمري و هزينه بري اسبه سرمايه گذاري زيادى نياز ندارد و با وجود مواد اوليه پليمري، با سرمايه-گذاري اندك در مدت زمان كوتاهي مي توان آلياژهاي با خواص و عملكرد باال توليد كرد [1]. نكته اي كه از اهميت بسزائي ــت كه كشورهاي اروپايى به داليلى از جمله برخوردار است اينســائل زيست محيطي توليد مواد اوليه پليمري را به مرور زمان مســده را از كشورهاي در حال تعطيل مي كنند و مواد اوليه تامين شــازي منحصر ــعه خريداري كرده و با توجه به صنعت آلياژس توســات مختلف براي صنايع ــان تبديل به محصوالت و قطع به فردشگوناگون مثل صنعت خودروسازي، هواپيماسازي، نظامي، هوافضا و غيره مي كنند. پس مي توان نتيجه گرفت كه بازيافت پلي اتيلن ترفتاالت و بكارگيري آن در صنعت آلياژسازي بهترين گزينه براي توليد موادي با ارزش افزوده باال براى كاربردهاي مختلف در صنايع گوناگون است[2]. وزن مولكولي پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي بدليل جذب رطوبت باال، آلودگي هاي زيستي، اكسيداسيون، دماي باال، ــب حرارتي افت پيدا مي كند. بطور تخريب هيدروليتيك و تخريكلي پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي مقاومت شيميايي و ويسكوزيته ــبت به پلي اتيلن ترفتاالت دست نخورده مذاب خيلي كمتري نســكنندگى پلي اتيلن ــن عوامل باعث ش ــان مي دهد؛ اي از خود نشترفتاالت بازيافتي مي شوند. از طرف ديگر عوامل ذكر شده در باال منجر به افت رفتار االستيسيتي مذاب پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي مي شوند[3]. از اينرو پلي كربنات بدليل داشتن استحكام ضربه اي ــراي بهبود كمبود ــب ب ــاال و چقرمگي عالي گزينه خيلي مناس ب

خواص پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي است[4].در اين مقاله آلياژسازى پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات و همچنين مسائل زيست محيطي آن بررسى شده است. پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي بدليل داشتن خواص مهندسي باال گزينه مناسبي ــي مي باشد اما براي كاربردهاي براى كاربردهاي گوناگون مهندســكنندگي در دماهاي ــود خواص از جمله ش ــي برخي كمب مهندســكافى ضعيف بويژه در دماهاي كم، پايداري ابعادي كم، مقاومت شــازي با ــبت به پلي كربنات و غيره دارد، كه از طريق آلياژس كم نسپلي كربنات مشكالت خواص اين ماده بويژه در دماهاي كم برطرف

مى شود و كاربرد اين ماده در موارد گوناگون فراهم مي گردد[5].

مواد و روش هاــازي پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي مواد اوليه الزم براي آلياژس

(R-PET) با پلي كربنات (PC) به قرار ذيل است:R-PET (1، بصورت پولك در بازار موجود است.

PC (2، گريد Ultramid A3K HP BK20465، محصول BASF شركت

Ethylene Acrylate Terpolymer (3، بعنوان سازگار Dupont™ Fusabond® A MG423D كننده با نام تجارى

DuPont محصول شركتــاالت بازيافتي با پلي كربنات قبل از پولك هاي پلي اتيلن ترفتــترودر بطور كامل بايد مخلوط شود. مخلوط تغذيه به داخل اكسمورد نظر به داخل دستگاه اكسترودر تغذيه مي شود. البته الزم به ذكر است كه بدليل داشتن خاصيت قطبي شديد هر كدام از مواد اوليه، آنها قبل از فرآورش بايد در داخل كوره بطور كامل در دماي 120 درجه سانتيگراد به مدت 16 ساعت خشك شوند و سپس با توجه به تركيب درصد مورد نظر انتخابي توسط ترازوي ديجيتالي توزين شوند و بعد از توزين دقيق، بطور مكانيكي بايد بطور كامل ــوند. و سپس به داخل اكسترودر تغذيه شوند. بهترين مخلوط شپروفايل دمايي براي اختالط مذاب پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات C305-295° است. شرايط فرآورش براي آلياژسازي

پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات بدين ترتيب است:C305-295° 1- پروفايل دماييrpm 150-100 2- دور مارپيچ

3- گشتاور %70-504- زمان اقامت 1 دقيقه

ــرعت تغذيه 1 كيلوگرم در ساعت توسط اكسترودر دو 5- سمارپيچه برابندر

نتايج و بحث تهيه و بررسي آلياژ پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات

براى بررسي و مقايسه خواص آلياژ پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات ، فرمول هاي زير تهيه شدند. موضوع اصلي در اين ــبت ويسكوزيته مقاله ارزيابي تركيب درصد اجزاء با توجه به نســزايي ــت كه اين امر بر كليه خواص اين آلياژها تاثير بس آنها اس

دارد.

جدول 1- فرمول هاي مختلف براي تهيه آلياژ پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات

R-PETPCفرمولرديف

1R-PET/PC10002R-PET/PC80203R-PET/PC60404R-PET/PC5050


ن

با تغيير مقدار تركيب درصد وزني پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي ــي كربنات (افزايش مقدار ــه موازات آن تغيير درصد وزني پل و بــت تركيب درصد پلي كربنات)، خواص گوناگون آلياژهاي به دس

آمده بررسي شد.ــد ــازي خيلي مهم به نظر مي رس ــه اي كه در اين آلياژس نكتــاالت بازيافتي با ــازگارپذيري پلي اتيلن ترفت ــري و س امتزاج پذيپلي كربنات است. مقاالت زيادى راجع به امتزاج پذيري و سازگاري آنها به چاپ رسيده است. در بعضي از مقاالت سازگارى كامل آنها را در تركيب درصدهاى خاصى مطرح كرده-اند ولي بعضي ديگر ــازگارپذيري آنها را بررسي كرده اند. در ــبه امتزاج پذيري و س شمقاالتي ديگر اشاره شده است كه بدليل همگنى كامل پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات، آنها يك دماي انتقال شيشه اي از خود نشان مي دهند كه اين امر، همگنى و امتزاج پذيري كامل آنها را مورد تاييد قرار مي دهد. الزم به ذكر است كه پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات زماني مي توانند بطور كامل همگن (هموژن)

ــند كه تركيب درصد پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي باالي 70- باشــن ترفتاالت بازيافتي آلياژ ــد؛ در كمتر از 70% پلي اتيل 90% باشــان ــازي نش ــه اى در طي آلياژس حاصل دو تا دماي انتقال شيشــن دو تا ماده با هم ــت كه اي مي دهند كه اين امر گوياي اين اســازگار و امتزاج پذير نيستند. بنابراين براي تركيب بطور كامل ســازگار كننده براى ــتفاده از س ــاي باالي پلي كربنات، اس درصدهــت. از اينرو مي توان نتيجه ــازي آنها الزم و ضروري اس سازگارسگرفت كه پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات در فاز آمورف ــند در صورتيكه در ــت كه بطور كامل امتزاج پذير باش ممكن اســازي آلياژهاي غني از پلي كربنات حتي در فاز آمورف نيز جداسفازي اتفاق مي افتد كه اين امر در آلياژسازي مذاب اهميت خاصي ــدن پلي اتيلن ــتاليزه ش دارد. از اينرو حضور پلي كربنات از كريس

ترفتاالت بازيافتي جلوگيري مي كند. با توجه به داشتن شرايط و عملكرد باالي پلي كربنات (خواص ــه اي باال در ــي زياد، مقاومت ضرب ــري خوب، چقرمگ فرآيندپذيــفافيت خوب، پايداري ابعادي عالي، دماهاي كم، سختي باال، شسهولت رنگ پذيري، مقاومت نسبتاً خوبي در برابر شرايط جوي، ــطح، سطح مطلوب و چاپ پذير) براى رفع صيقلي بودن عالي سنقاط ضعف پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي استفاده از اين ماده براي بهبود و اصالح خواص پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي انتخاب مناسبي ــت. از آنجايى كه اين دو نوع پليمر بعلت داشتن خصوصيات اســتري قطبي متفاوت (پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با گروه هاي اسبه شدت قطبي و پلي كربنات هم با پيوندهاي استري) با همديگر سازگار هستند، درطي آلياژسازي مذاب واكنش استريفيكاسيون

تبادلي صورت مي گيرد: ــش ــرفت واكن ــازي پيش ــن آلياژس ــل در اي ــن عام مهمتريــالط مذاب در ــت كه اين واكنش در اخت ــيون اس استريفيكاسداخل دستگاه اكسترودر دو مارپيچه برابندر مي تواند اتفاق بيفتد. ــرفت واكنش ــي در پيش از اينرو متغيرهاي فرآيندي نقش اساساستريفيكاسيون دارند. بنابراين تعيين متغيرهاي فرآيندي در اين ــت. دور مارپيچ، ــازي از اهميت فوق العاده اي برخوردار اس آلياژســتاور اعمالي، سرعت تغذيه، نوع اكسترودر و پروفايل دمايي، گشزمان اقامت در داخل اكسترودر براى رسيدن به اختالط خوب و

آلياژسازي بهينه نقش بسزايي ايفا مي كنند.

شكل 1- واكنش استريفيكاسيون تبادلي بين پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي و پلي كربنات



ــرايط انجام ــترودر ش براي انجام اختالط بهينه در داخل اكســود. براساس شرايط انجام آزمايش واكنش بايد در نظر گرفته شــود. همچنين اگر ــل دمايي در طول مارپيچ انتخاب مي ش پروفايــتفاده از كاتاليست در اين واكنش ها براى انجام واكنش بهينه اســت الزم را ــد، با لوله هاى تغذيه جانبي مي توان كاتاليس الزم باشــار الزم ــن به مخلوط اضافه كرد. از طرف ديگر فش با دقت ممكــيون نيز از طريق گشتاور اعمالي براي انجام واكنش استريفيكاستامين مي شود. پس انجام واكنش استريفيكاسيون بهينه در داخل دستگاه اكسترودر به عامل هاي فرآيندي بستگي دارد كه انتخاب ــب هر كدام از آنها منجر به انجام واكنش بيشتر گروههاي مناسعاملي اين دو ماده مي شود. در اين صورت انتظار مي رود اختالط ــن هم در نوع خودش ــا بهتر صورت گيرد و اي ــازي آنه و آلياژسمنجر به افزايش خواص فيزيكي و مكانيكي و رئولوژيكي، حرارتي ــيميايي آنها مي گردد. البته بعد از فرآورش مذاب، مخلوط از و شــپس به تيغه ها مي رسد و به داخل حمام آب عبور مى كند و سگرانول تبديل مي شود. گرانول هاي به دست آمده براى قالبگيري تزريقي و توليد قطعات مختلف براي مقاصد مورد نظر بايد بطور ــك شوند سپس توسط دستگاه تزريق براى قالبگيري كامل خشتزريقي به قطعات مختلف به كار گرفته مي شوند. نكته اي كه در اين بخش حائز اهميت است انتخاب شرايط تزريق آلياژ مورد نظر ــالط مذاب پلي اتيلن ترفتاالت ــت. بنابراين انتظار مي رود اخت اســب درصد باالي 70% با پلي كربنات منجر بازيافتي با مقدار تركيــود. ــازگار مي ش به آلياژي با مورفولوژي همگن، امتزاج پذير و ســازي آنها هم افزايي خواص پيش بيني مي-شود. از اينرو از آلياژســاط ضعف پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي يعني در عين حال كه نقبهبود پيدا مي كند از طرف ديگر برخي خواص ديگر هم به خواص اصلي آن اضافه مي شود كه اصطالحاً به هم افزايي خواص موسوم است. هم افزائي خواص توسط آلياژسازي مذاب پلي اتيلن ترفتاالت

بازيافتي با پلي كربنات عبارت است از:1- مقاومت شيميايي زياد2- جريان پذيري مناسب

3- استحكام ضربه اي خيلي زياد4- چقرمگي زياد

5- پايداري ابعادي زياد

6- مقاومت حرارتي مناسب7- رنگ پذيري خوب

8- استحكام ضربه اي خيلي زياد بويژه در دماهاي كم9- اتالف انرژي زياد

10- اتالف صوتي زياد

نتيجه گيريپلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي گزينه مناسبي براى كاربردهاي گوناگون مهندسي است. از طرف ديگر براي كاربردهاي مهندسي، برخي كمبود ــكنندگي در دماهاي كم، مقاومت شكافى ضعيف خواص از جمله شبويژه در دماهاي كم، پايداري ابعادي كم نسبت به پلي كربنات و غيره دارد، كه از طريق آلياژسازي با پلي كربنات مشكالت خواص اين ماده بويژه در دماهاي كم برطرف مى شود و نيز كاربرد اين ماده در موارد ــتفاده از اين روش ميزان كاربرد پلي ــون فراهم مي گردد. با اس گوناگاتيلن ترفتاالت بازيافتي افزايش مي يابد و نقش مهمي در كاهش مواد

زايد و بهبود سالمت زيست محيطي دارد.

سپاسگزارىــگاه ــى دانش ــتفاده از بودجه طرح پژوهش اين تحقيق با اسآزاد اسالمى واحد دماوند با عنوان تهيه و بررسي آلياژهاي برپايه

پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي با پلي كربنات انجام گرفته است.

References:

1- Souad Mbarek, Mohamed Jaziri, Recycling Poly(ethylene terephtalate) Wastes: Properties of Poly(ethylene terephta-late)/Polycarbonate Blends and the Effect of a Transesterification Catalyst, POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE (2006), 1378-86.

2- Weihong Guo, Hongsheng Zhang, Guorong Yin, Xianwen Tang, Binyao Li and Chifei Wu, Properties and morphol-ogy of recycled poly(ethylene terephthalate)/bisphenol a polycarbonate/poly(styrene-b-(ethylene-co-butylene)-b- sty-rene) blendsby low-temperature solid-state extrusion, Polym. Adv. Technol. (2007), 8, 549–555.

3- Fraїsse F., Verney V., Commereuc S., Obadal M., Recycling of poly(ethylene terephthalate)/polycarbonate blends, Polymer Degradation and Stability (2005), 90, 250-255.

4- Swoboda B., Buonomo S., Leroy E., Lopez Cuesta J.M., Reaction to fire of recycled poly(ethylene terephthalate)/polycarbonate blends, Polymer Degradation and Stability (2007), 92, 2247-2256.


ن

تعيين تركيب بهينه منابع انبارهاي نفت با استفاده از ابزار بهينه سازي

OptQuest شبيه سازي مونا گلچين پور

چكيـده: تخصيص مناسـب و صحيـح منابع از اهداف اصلي اكثر انبارهاي سـوخت دنيا است. در پيچيدگي فعاليتهاي جهاني، شـبيه سـازي يكي از روشـهاي سـريع و كم هزينه در حل مسـائل و تخصيص منابع در سـامانه ها اسـت. در اين مقاله براي دستيابي به نتايج كمي، مدل صف با سرويس هاي متوالي طراحى شـده است. با توجه به شرايط شـبكه هاي جكسوني، اين مدلها نمي توانند در بر دارنده تمامي شرايط مساله باشند. بنابراين با توجه به نوع مدل، شبيه سازي براى حل مساله پيشنهاد مي شود. بنابراين، ضمن تشريح سامانه صف انتظار نوبت نفتكش ها در انبار نفت شمالغرب تهران، شبيه سازي اين سامانه با نرم افزار شبيه سازي گسسته

پيشـامد Enterprise Dynamics انجام و نتايج ارائه شده است. با مقايسه نتايج مدل شبيه سازي با واقعيت، مشـخص شـد كه برخي موارد از قبيل تغييـر تركيب بازوهاي بارگيـري، در پايين آوردن زمانهاي انتظار نفتكش ها نقش اساسـي دارند. در OptQuest نهايت با اسـتفاده از نرم افزار تجاريسعي در يافتن تركيب بهينه بازوهاي بارگيري براي حداقل سـازي زمانهاي انتظـار نفتكش ها در صف

قبل از ورود به انبار مذكور شده است.

واژگان كليدي: بازوي بارگيري، شبكه صف، شبيه سازي، بهينه

.OptQuest سازي شبيه سازي، نرم افزار



1- مقدمهــري باعث افزايش هزينه هاي انتظار نفتكش ها در عمل بارگيعملياتي مي شود. در اين مورد عوامل موثري از قبيل شكل انبار، تعداد و تركيب بازوهاي بارگيري و فرآيند هاي ورود انواع مختلف ــكوهاي بارگيري انبار و .. ــا و نحوه تخصيص آنها به س نفتكش ه

وجود دارند. ــمالغرب تهران، ــي عمليات انبار نفت ش در اين مقاله، با بررسمدل شبيه سازي براى حل مساله پيشنهاد و طراحي و تهيه شده است. در سامانه مدلسازي شده انبار، كليه مسائل آماري مربوطه، ــده و بر اساس آن، رفتار سامانه تجزيه و تحليل شده ملحوظ شــامل عمليات كل قبل از بارگيري ــت. سرويس هاي انبار، ش اســت بارگيري ــي، بازديد صالحي ــتي، كنترل ايمن (كنترل حراســط كنترل كيفيت و مهمور نمودن پروانه بارگيري)، نفتكش توسسرويس بارگيري، عمليات صدور بارنامه يا حواله، عمليات پلمپ ــي براي دادن مجوز خروج به نفتكش ها، است. پس زني و بازرســامانه مورد مطالعه، به تعيين اينكه دقيقا چه ــبيه سازي س از شــخ كلي تركيبي از مقدار عوامل (بازوهاي بارگيري)، بهترين پاســل از ورود به محوطه ــان انتظار در صف قب ــامانه (حداقل زم س OptQuest انبار) را توليد مي كند، با استفاده از نرم افزار تجاري

پرداخته شده است. در اين مقاله اين سوال مطرح است كه آيا مي توان با تشخيص گلوگاههاي عمليات انبار با تكنيك شبيه سازي، نسبت به كاهش ــان انتظار نفتكش ها اقدام كرد؟ با تغيير در عوامل اثرگذار بر زمعمليات انبار به ويژه تغيير تركيب بازوهاي بارگيري، چه اتفاقاتي ــها و يا بهبود كارايي عمليات انبار، رخ در وضعيت انتظار نفتكش

خواهد داد؟ ــامانه هاي مختلف، ــه ريزي و تحليل منابع موجود در س برنامــت. شبيه يكي از موضوعات مورد بحث در اكثر مطالعات بوده اسسازي بعنوان تكنيكي كارا در اين خصوص همواره مورد استفاده

محققين و پژوهشگران است. Sheikh et al., ) مطالعات موردي تقريبا مشابه در تحقيقات Legato Tahar and Hussain, 2000[2]و 1987[1]و and mazza, 2001[3] و Asperen et al, 2003[4]) بررسي ــده اند. در تمامي اين تحقيقات شبيه سازي بعنوان ابزار تجزيه شو تحليل سامانه مورد نظر انتخاب شده است. از جمله تحقيقات ــنجي و ارزيابي صحت مدلهاي ــده در خصوص اعتبارس انجام ش Jacobson and 1971[5] و ,Van Horn) ــازي ــبيه س ش [7]Chew and Sullivan, 2000 [6] وYucesan, 1999وConwell et al., 2000[8] و Sargent,2007[9]) است. از عمده ترين پژوهش هاي مورد استفاده در اين تحقيق در زمينه [10]Carson and maria , 1997) بهينه سازي شبيه سازي Law [12] وFU et al., 2000 [11] وAzadivar, 1999 و FU, و [14]FU, 2001 و [13]and Mccomas, 2000 Kleijnen and [16] وApril et al.,2003 2002[15] و

Wan, 2007[17]) بوده است. ــه منابع در ــراي تعيين تعداد بهين ــي كه ب ــون روش هاي تاكنــل زمان انتظار ــيدن به حداق ــوخت براي رس انبارهاي ذخيره ســور ارائه شده اند تا نفتكش ها در فرآيند بارگيري درانبارهاي كشــدودي توصيفي بوده اند و براي اين كار از تكنيك قابل قبولي حــتفاده نشده است. بنابراين در اين تحقيق سعي شده است با اسبررسي سوابق و تحقيقات انجام شده در زمينه بهينه يابي منابع ــامانه هاي مشابه، ديدگاه صحيح از تاريخچه موجود در اين در س

زمينه به دست آيد.2- معرفي انبارنفت شمالغرب تهران

ــركت ــازمان هاي تابعه وزارت نفت، ش يكي از قديمي ترين ســركت ملي پخش ــت. ش ملي پخش فرآورده هاي نفتي ايران اســركت فرآورده هاي نفتي منطقه تهران يكي از مناطق 37 گانه شــمالغرب ــت. انبار نفت ش ملي پخش فرآورده هاي نفتي ايران استهران (كن)، براى تامين فرآورده هاي مورد نياز مركز و شمالغرب ــت. در انبار نفت شمالغرب تهران، ــده اس تهران در نظر گرفته ش

منابع زير موجود است: - تعداد بازوهاي بارگيري براي بنزين 8 دهنه.

- تعداد بازوهاي بارگيري براي نفت سفيد 4 دهنه.- تعداد بازوهاي بارگيري براي نفتگاز 12 دهنه.

در اين انبار تنها سه نوع فرآورده با نفتكشها بارگيري مي شود: ــها و ــت نفتكش ــفيد . الزم به ذكر اس بنزين ، نفتگاز و نفت ســاس ميزان ظرفيت (كمتر از 15000 ليتر، تقاضاهاي انبار بر اسبين 16000 تا 20000 ليتر، بين 25000 تا 35000 ليتر) و نوع ــتي (بنزين، نفتگاز، نفت سفيد) در اين پروژه به فرآورده درخواس

نه دسته طبقه بندي گرديده اند.3-تشريح مدل صف انبار

ــه زمان خدمت ــا فرض اين ك ــن حالت يعني ب ــاده تري در ســتگاهها از توزيع نمايي پيروي كند و ظرفيت دهي در تمامي ايستمامي صف ها در شبكه نامتناهي باشند، شبكه صف مساله مورد

مطالعه بشرح شكل (1) خواهد بود.

شكل (1): تشريح مدل صف انبار نفت شمالغرب تهران

ــاس ــتگاهها بر اس ولي بازهم بدليل آنكه ورودي به برخي ايسنحوه عملكرد خدمت دهندگان در ديگر ايستگاهها بوده و مستقل از وضعيت سامانه نيست، اين سامانه را در هيچ حالتي نمي توان با شبكه هاي جكسون تحليل كرد، در حالت كلي به خاطر وجود


ن

ــبكه موجود را شبكه داليل موجود در جدول (1) ، نمي توان شــوني در نظر گرفت و تنها راه حل مناسب براي اين مساله جكسشبيه سازي بنظر مي رسد. نمودار صف انبار نفت شمالغرب تهران،

بطور كامل در شكل (2) تشريح شده است.

جدول (1): تفاوت هاي شرايط مساله مورد مطالعه با شبكه جكسوني

4-پياده سـازي مدل شبكه صف انبار بر روي نرم افزار شبيه سازي

ــازي مدل مورد در اين بخش به صورت مختصر نحوه پياده سبحث در اين تحقيق بر روي نرم افزار ED ، توضيح داده مي شود. براي تعيين كل شبكه صف مورد نظر از اتم ها استفاده شد. شكل ــازي در نرم افزار ــازي مدل شبيه س ــان دهنده پياده س (3) نش

ED7.2 است. در اين مدل براي تعيين كل شبكه صف از انواع مختلف اتم ها تشكيل شده است كه تنها اتم هاي مربوط به منطق شبيه سازي ــان دادن اتم هاي مربوط به ــكل نشان داده شده اند. از نش در ش

داده ها و گزارش گيري صرف نظر شده است.

4-1-تجزيه و تحليل داده هاي ورودي ــده براي انبار نفت شمالغرب ــاس نياز مدل طراحي ش بر استهران، بررسي و برازش داده هاي خام و دسته بندي آنها مشهود

بود، عمده متغيرهاي مورد مطالعه عبارتند از: 1. نرخ ورود نفتكش ها با سه گروه فرآورده در سه نوبت كاريــه نوع ــه گروه فرآورده و س ــرخ بارگيري نفتكش ها با س 2. ن

ظرفيت

شكل (2): نمودار صف انبار نفت شمالغرب تهران

شرايط شبكه مساله مورد شرايط شبكه جكسونيمطالعه

توزيع زمان خدمت دهي تمامي ايستگاهها نمايي

است.

توزيع زمان خدمت دهي برخي ايستگاهها نمايي

نيست.احتمال اينكه يك عنصر كه i خدمت دهي آن در گره j تمام شده است وارد گرهوضعيت سامانه باشد.شود برابر rij و مستقل از

ورودي به برخي ايستگاهها بر اساس نحوه عملكرد خدمت دهندگان در ديگر ايستگاهها و مستقل از وضعيت سامانه

نيست. ظرفيت صف در تمامي

ايستگاه ها نامتناهي است. ظرفيت صف در بيشتر

ايستگاه ها متناهي است.



3. زمان سرويس دهي به نفتكش ها دركليه ايستگاههاي كاري در انبار

ــال ــراى انجام اين امر، اطالعات 10 روز متوالي انبار در س بــده 1386، جمع آوري و به نرم افزار آماري EasyFit وارد شــن ــميرنف و آندرس اند. پس از انجام آزمونهاي كولموگروف اســور به همراه ــرازش، تابع توزيعهاي مذك ــگ و نيكوئي ب دارلينــت آمدند. جدول (2) و (3) به ترتيب عامل هاي مربوطه به دســوي توزيع احتمال زمانهاي ما بين ورود نفتكش ها و الگوي الگــا در انبار مذكور را ــرويس نفتكش ه توزيع احتمال زمانهاي س

نشان مي دهند.

جدول (2): نوع و عامل هاي توزيع هاي آماري زمان هاي بين دو ورود متوالي نفتكش ها

جدول (3): نوع و عامل هاي توزيع هاي آماري زمان هاي بارگيري نفتكش ها

ــرويس ديگر ــه توزيع س ــوط ب ــات مرب ــدول (4)، اطالع جــان مى دهد، كه كليه عامل ها از ــتگاههاي كاري انبار را نش ايس

اطالعات واقعي انبار استخراج شده اند.

ED7,2 شكل (3): پياده سازي مدل شبيه سازي در

نوع فرآورده

نوبت كاري

توزيع مابين ورود

عامل توزيع

(دقيقه)

ميانگين توزيع (دقيقه)

بنزيناول

نمايي0,0703=λ14,232

λ8,577=0,1166دومλ12,781=0,0782سوم

نفتگازاول

نمايي0,0171=λ58,545

λ7,105=0,1407دوم

λ11,716=0,0854سوم

نفت سفيد

اولλ32,042=0,0312نمايي دوم

سوم

نوع فرآورده

ظرفيت نفتكش(ليتر)

توزيع زمان

سرويس

عامل هاي توزيع

(دقيقه)

بنزين

كمتر از μ=11,27نرمال15000

2,57=бكمتر ازμ=14,53نرمال20000

2,86=бكمتر ازبر اساستجربي35000

آمار گذشته

نفتگاز

كمتر از بر اساستجربي15000

آمار گذشتهكمتر از μ=14,42نرمال20000

2,91=бكمتر از تجربي35000

بر اساسآمار گذشته

نفت سفيد

كمتر از 10عدد ثابت15000كمتر از μ=15.03نرمال20000

3.08=бكمتر از نرمال35000

18,74=μ3,77=б


ن

جدول (4): اطالعات زمان سرويس ديگرايستگاهها

4-2-اجرا و نتايج شبيه سازيــازي مي تواند بر مبناي دو روش ختم كننده ــبيه س اجراي شــيدن به شرايط پايدار انجام گيرد. در اين مطالعه، سامانه و يا رســده و مدت زمان شبيه ــاس دومين شرط اجرا ش مفروض بر اسسازي بصورت ثابت وارد گرديده است. نتايج اجراي شبيه سازي ــران، در جدول (5) ــمالغرب ته به مدت 10 روز در انبار نفت ش

نشان داده شده است.

جدول (5): متوسط زمانهاي انتظار در صف نفتكش ها

4-3- اعتبارسنجي مدل ــي از فعاليتها يي كه در مرحله اعتبار سنجي مدل شبيه بخش

سازي پياده شده، در نظر گرفته شده اند به شرح زير است:- گفتگو با فرد خبره و ارتباط مستمر با ايشان.

- جمع آوري مشاهدات از سامانه موجود.- استفاده از تحليل حساسيت براي بررسي اثر تغيير وروديها

بر خروجيهاي مدل.ــي و اطالعات حاصل از ــاري ميان داده هاي واقع ــون آم - آزم

شبيه سازي.ــت كه موثرين بررسي براي اعتبار سنجي مدل الزم بذكر اســازي بايد حتي االمكان ــت كه خروجيهاي شبيه س اين نكته استفاوت معني داري با خروجيهاي واقعي فرآيند نداشته باشند. در مدل ساخته شده سامانه عمليات انبار، با توجه به مورد ياد شده، سامانه مورد ارزيابي قرار گرفته است. در اينجا، از آزمون اختالف ــازي استفاده شده ــبيه س دو ميانگين در حالت قبل و بعد از شاست. در جدول (6)، سه آزمون ترتيب داده شده نشان داده شده است ( ،μBSiميانگين زمان انتظار نفتكشها براي ورود به انبار در

وضعيت فعلي و μASi، ميانگين زمان انتظار نفتكشها براي ورود به انبار پس از شبيه سازي، بر حسب نوع فرآورده است).

جدول (6):آزمون هاي بررسي اختالف ميانگين زمانهاي انتظار نفتكش ها قبل و بعد از شبيه سازي

ــتفاده در آزمونهاي جدول فوق در مقادير عامل هاي مورد اسجدول (7) آمده است.

جدول (7): عامل هاي مورد استفاده در آزمونهاي آزمايش اعتبار مدل شبيه سازي

ــا عنايت به داده هاي زمانهاي انتظار نفتكش ها در صف قبل باز ورود به محوطه انبار قبل و بعد از شبيه سازي و با استفاده از

آزمون هاي فوق، نتايج به شرح جدول (8) است.

جدول (8): نتايج آزمون هاي بررسي اختالف ميانگين آزمونهاي انتظار نفتكش ها قبل و بعد از شبيه سازي

توزيع زمان سرويسايستگاه كاريمقدار

(دقيقه)6 مقدار ثابتقبل از بارگيري

4 مقدار ثابتصدور بارنامه يا حواله2 مقدار ثابتپلمپ زني

1 مقدار ثابتبازرسي خروجي

دورهشبيه سازي(ثانيه)

Q1صف

بنزيني ها(ثانيه)

Q2صف

نفتگازي ها(ثانيه)

Q3صفنفت

سفيدي ها (ثانيه)

864000288/1005967/1211390/56

H0: μBSms= μASms

H1: μBSms≠ μASms

=0.05αH0: μBSgo= μASgo

H1: μBSgo≠ μASgo

=0.05αH0: μBSke= μASke

H1: μBSke≠ μASke

=0.05α



ــه آزمون فرض صفر را با توجه به اطالعات اين جدول، درهرسنمي توان رد كرد و بنابراين مدل معتبر است.

5-بهينه سازي شبيه سازي هدف اوليه مدير انبار، كاهش زمانهاي انتظار نفتكش ها و حداقل ــازي زمان عمليات روي آنها تا مرحله خروجشان از انبار است سكه رسيدن به اين هدف با مديريت بهتر منابع فعلي خواهد بود. شكي نيست كه شبيه سازي، تنها ابزار مدلسازي همه منظوره و ــامانه هاي پيچيدة طبيعي و يا مصنوعي با كاربرد عمومي براي ساست .[12] مزايائي را مي توان در استفاده از شبيه سازي در بهينه

سازي بر شمرد:- فرايند بهينه سازي، چندان متاثر از پيچيدگي سامانه مدل

شده نيست.ــامانه هاي تصادفي با روشهاي مختلف - واريانس پاسخ در س

تحليل خروجي قابل كنترل است.- مي توان در بهينه سازي ساختاري سامانه هاي نيازمند شبيه ــتفاده كرد كه تابع هدف و محدوديتها از ــازي از روشهايي اس سيك تكرار به تكراري ديگر براي در نظر گرفتن طرحهاي جانشين سامانه تغيير يابند[11] .امروزه تقريبا تمامي بسته هاي نرم افزاري تجاري شبيه سازي گسسته پيشامد و مونت كارلو، ماژول بهينه ــازي دارند كه نوعي جست و جوي مقادير بهينه از عامل هاي ســال 1990 بوده ــي از س ورودي انجام مي دهد. اين تغييري اساساست، يعني زماني كه هيچ يك از نرم افزار ها داراي چنين قابليتي نبوده اند. رويكرد متاهيوريستيك براي بهينه سازي شبيه سازي بر پايه نگرش به مدل شبيه سازي بعنوان يك جعبه سياه است.

در شكل (4) اين جعبه سياه نشان داده شده است [16].

شكل (4):رويكرد جعبه سياه بهينه سازي شبيه سازي

5-1-نـرم افـزار تجاري بهينه سـازي شـبيه سـازي OptQuest

اين نرم افزار با مدل شبيه سازي بعنوان يك جعبه سياه رفتار ــتجوي بهينه اين نرم افزار تجاري، تركيبي ــيوه جس مي كند. ش Tabu Search، Neural ــتيك متاهيوريس ــاي روش ه از ــتجوي ــد جس ــت. فرآين Networks و Scatter Search اس

جواب بهينه OptQuest مطابق با شكل (5) است.

شكل (5). فرآيند نرم افزار تجاري بهينه سازي شبيه OptQuest سازي

مدل بهينه سازي OptQuest شامل 4 جزء اصلي است:- تابع هدف- ملزومات

- متغيرهاي تصميم- محدوديت ها

هدف از اين بسته نرم افزاري، تنظيم مقادير متغيرهاي تصميم ــت كه تابع هدف به جواب بهينه و يا نزديك بهينه به نحوي اس

دست يابد [17].

OptQuest 5-2- نتايج حاصل از به كارگيريدر اين بخش نتايج بهينه سازي با استفاده از نرم افزار تجاري ــت. در ابتدا صورت مساله مدل به ــده اس OptQuest ارائه ششكل رياضي ارائه شده و پس از آن، نتايج نهايي ارائه گرديده اند. فرض كنيد V1 تعداد بازوهاي بنزين، V2 تعداد بازوهاي نفتگاز و V3 تعداد بازوهاي نفت سفيد است. تابع هدف اين مساله عبارت ــت كه در حقيقت مجموع ازf(v1=ms, v2=go, v3=ke ) اســاي بنزيني و نفتگازي و نفت ــط زمانهاي انتظار نفتكش ه متوســفيدي در صف قبل از ورود به محوطه انبار است و با متوسط ســبيه سازي به مدت 240 ساعت محاسبه گيري از اجراي مدل شمي شود. بنابراين مدل رياضي مورد بررسي طبق مجموعه روابط

(1)، (2) و (3) است:Min E [f (v1, v2, v3)]رابطه (1)

Subject to: v1 + v2 + v3 = 24 رابطه (2)vi ≤ 12≥ 1رابطه (3)


ن

رابطه (2) بيانگر آن است كه فعال بودن كليه بازوهاي بارگيري ــت و سرمايه گذاري روي ساخت بازوي موجود در انبار الزامي اســزار تجاري ــت. خروجي هاي نرم اف ــار ممكن نيس ــد در انب جديOptQuest با در نظر گرفتن 240 ساعت طول هر اجراي شبيه ــه ke=v3 ,1=go=v2 ,1=ms=v1=1 ،در ــازي و جواب اولي س

جدول (9) آمده است.

OptQuest جدول (9): نتايج

شكل (6)، نشانگر مراحل بهبود تابع هدف است.

شكل (6): مراحل بهبود تابع هدف

ــان مي دهد كه در ــج حاصل از نرم افزار OptQuest نش نتايانبار نفت شمالغرب تهران با تغيير تركيب بازوهاي بارگيري فعلي (8 بنزيني، 12 نفتگازي و 4 نفت سفيدي) به تركيب جديد (10 بنزيني، 11 نفتگازي و 3 نفت سفيدي)، مي توان بطور بهينه تري جوابگوي تقاضاها بود. اين تكنيك به مقدار بهينه خود در چهل و پنجمين تكرار الگوريتم رسيده است. با بررسي اين مساله با روش ــمارش كامل جواب بهينه با تركيب (11 بنزيني، 11 نفتگازي شــفيدي) و تابع هدف 790 به دست مي آيد. بنابراين، و 2 نفت ســت پيدا ــرم افزار تجاري OptQuest به جواب بهينه كلي دس ننكرده است هر چند كه جواب حاصل شده از OptQuest بسيار

نزديك جواب بهينه كلي است.

6- نتيجه گيري و ارائه پيشنهاد ــازي، ابزاري مناسب و كارا براي تحليل به كارگيري شبيه ســت. ارزيابي تطابق مدل شبيه وضعيت هاي مختلف انباربوده اســازي با وضعيت موجود سامانه براى اعتبارسنجي مدل مورد ستوجه بوده است. با به كارگيري ابزار بهينه سازي مدل شبيه سازي شده، سعي در انتخاب بهترين تركيب بازوهاي بارگيري بوده است. ــتخراج با وارد كردن تركيب بهينه بازوهاي بارگيري در انبار و اسنتايج مربوط، مي توان بهبود عملكرد سامانه را نيز مشاهده كرد. نتايج حاصل از نرم افزار OptQuest نشان مي دهد كه در انبار نفت شمالغرب تهران با تغيير تركيب بازوهاي بارگيري فعلي (8 ــفيدي) به تركيب جديد (10 ــي، 12 نفتگازي و 4 نفت س بنزينبنزيني، 11 نفتگازي و 3 نفت سفيدي)، مي توان بطور بهينه تري ــي اين امر با روش شمارش كامل جوابگوي تقاضاها بود. با بررسجواب بهينه با تركيب (11 بنزيني، 11 نفتگازي و 2 نفت سفيدي به دست مي آيد. بنابراين، نرم افزار تجاري OptQuest به جواب بهينه كلي دست پيدا نكرده است هر چند كه جواب حاصل شده



References:

[1]. Asim A. R. El Sheikh, Ray J. Paul, Alan S. Harding, DavidW.Balmar.(1987). “A Microcomputer-Based Simulation Study of a port”, The Journal of the Operational Research Society, Vol. 38, No. 8, pp. 673-681.

[2]. Razman Mat Tahar, Khalid Hussain.(2000). “Simulation and analysis for the Kelang Container Terminal opera-tions”, Logistics Information Management, Vol 13, No1, pp. 14-20.

[3]. Pasquale Legato, Rina M. Mazza.(2001). “Berth planning and resources optimization at a container terminal via discrete event simulation”,European Journal of Operational Research, Vol.133, No. 3, pp. 537-547.

[4]. Eelco van Asperen, Rommert Dekker, Mark Polman, Henk de Swaan Arons.(2003). “Allocation of ships in a port simulation”, 15th European Simulation Symposium.

[5]. Richard L. Van Horn.(1971).” Validation of simulation results”, Management Science,Vol. 17,No 5.[6]. Sheldon H. Jacobson , Enver Yucesan.(1999).” On the complexity of verifying structural properties of Discrete

Event Simulation Models”, Operations Research, Vol. 47,No. 3.[7]. Jennifer Chew, Cindy Sullivan.(2000). “Verification, Validation, and Accreditation in the life cycle of models and

simulations”, Proceedings of the winter simulation conference.[8]. Candace L.Conwell, Rosemary Enright, Marcia A. Stutzman.(2000). “Capability maturity models support of mod-

eling and simulation Verification, Validation, and Accreditation”, Proceedings of the winter simulation conference.[9]. Rabert G. Sargent.(2007). “Verification and Validation of simulation models”, Proceedings of the winter simulation

conference.[10]. Carson, Y. & A. Maria.(1997). “Simulation Optimization: Methods and Applications. Proceedings of the Winter

Simulation Conference, pp. 118- 126.[11]. Azadivar, F.(1999). “Simulation Optimization Methodologies”, Proceedings of the Winter Simulation Conference,

pp. 93-100.[12]. Fu, M. C., S. Andradottir, J. S. Carson, F. Glover, C. R. Harrell, Y. C. Ho, J. P. Kelly, S. M. Robinson Panel Ses-

sion.(2000). “Integrating Optimization and Simulation: Research and Practice”, Proceedings of the Winter Simulation Conference, pp. 610-616.

[13]. Averill M. Law, Michael G. McComas.(2000).”Simulation-BasedOptimization”, Proceedings of the Winter Simu-lation Conference.

[14]. Fu, M. C.,”Simulation Optimization”, Proceedings of the 2001 Winter Simulation Conference, pp. 53-61.[15]. Fu, M. C. .(2002). “Optimization for Simulation: Theory vs. Practice”, INFORMS Journal on Computing, Vol. 14,

No. 3, pp. 192-215.[16]. Jay April, Fred Glover, James P. Kelly, Manuel Laguna.(2003). “Practical Introduction To Simulation Optimiza-

tion”, Proceedings of the Winter Simulation Conference.[17]. Jack P.C. Kleijnen, Jie Wan.(2007). “Optimization of simulated systems: OptQuest and alternatives”, Simulation

Modelling Practice and Theory, Vol.15, No. 1, pp. 354–362.

از OptQuest بسيار نزديك جواب بهينه كلي است.در گسترش هاي آتي مدل، مطلوب است كه به محدوديت هاي هزينه اي و تشكيل صف نفتكش ها در آب و هواي نامساعد توجه شود. مدل ــده مي تواند در برگيرنده زمانبندي حركت نفتكش ها، ــعه داده ش توسظرفيت مخازن، تاثيرات تغييرات جوي و ... نيز باشد. در نهايت پيشنهاد مي شود براي بهينه سازي مدل شبيه سازي از روش هاي متاهيوريستيك ــتفاده و نتايج آنها با نرم افزار تجاري OptQuest مقايسه موجود اســود بعلت زمانبر و هزينه بر بودن تكنيك شبيه ــنهاد مي ش شود. پيش

ــاله از قبيل انواع ــعي در به كارگيري مدل هاي تحليلي مس سازي، سمدل هاي ماركوفي بر اي تحليل مساله شود.

7-تقدير و تشكر

ــركت ملي ــوولين محترم ش ــن پژوهش با حمايت هاي مس ايپخش فرآورده هاي نفتي ايران بويژه آقاي مهندس رضايي و واحد پژوهش و توسعه، انجام شده است كه بدين وسيله مراتب قدرداني

ابراز مي شود.


ن

تاريخ اكتشاف نفت: الگوى اكتشاف الگوى اكتشاف

در تقابل با در تقابل با نيروى انسانى، نيروى انسانى، فناورى و بسط فناورى و بسط اصول اكتشافاصول اكتشاف

آنتونى م. اسپنسر و كنت چو ترجمه غالمعلى مهاجر



مقدمهــان دادن الگوى اكتشاف در ــى مختصر نش هدف اين بررســمالى تا سال 2007 منابع معمول نفتى خارج از آمريكاى شاست، و نيز مى خواهيم اين الگو را با الگوهاى توسعه سازمان ها، فناورى ها و اصول به كار رفته در علوم زمين براى اكتشاف نفت ــاف منابع نفتى با اتكا به دادگان ــه كنيم. الگوى اكتش مقايســت. در گام بعد اين الگو را به ــده اس HIS IRIS21 عرضه شسان مدلى براى مقايسه با ديگر عناصر به كار گرفته ايم. كارهاى اكتشافى را بر مبناى اطالعات مربوط به چاه هاى حفارى شده و حوضه هاى كشف شده ارزيابى كرديم. سازمان هاى اكتشاف ــركت ها و شمار متخصصان اكتشاف مشخص نفت در قالب شــه فناورى برگزيده بررسى شده اند: ــده اند. در گام بعدى س شــى و ژئوشيمى نفت. دست آخر ما حفارى، لرزه نگارى انعكاســب تحول اصول اكتشافى و نشر ــاف نفت را برحس علم اكتشــى، ارزيابى كرده ايم. در كِل اين ــطه متون درس آن ها به واســاره به منابعى مى كند كه به لحاظ مقاله اصطالح "منابع" اشــتند؛ يعنى منابعى كه با استفاده از ــتخراج هس فنى قابل اســتخراج اند، بى ــاى صنعتى موجود قابل اس ــاورى و روش ه فن

آن كه سودآورى اقتصادى شان مد نظر باشد.

منابع كشف شدهــى هزاره ها از وجود ذخائر ــان بومى طى قرن ها و حت مردمــه هاى هيدروكربن، از جمله بزرگ ترين آن ها در جهان (ماس

ــناخت به ــتند. اين ش ــكا در كانادا)، آگاهى داش نفتى آتاباسواسطه تراوش هاى نفتى، بروز نفت در سطح زمين، و يا عمل ــت. تاريخ اوليه اكتشاف ــتخراج معادن، حاصل مى شده اس اسنفت به واسطه حفارى عمدتاً در آمريكاى شمالى شكل گرفته ــاف آگاهانه نفت (كه ذخيره نامتعارف ــتين اكتش است. نخســال 1821 صورت گرفت. ــى بود) در س ــنگ رس گازى در ســى به دوران دوونين (چهارمين ــنگ رس اين حوضه نفتى ســت و در حوضه آپاالش دوره از دوران پالئوزوئيك) تعلق داشــتين حفارى ــا در ايالت نيو يورك قرار گرفته بود. نخس فردونيآگاهانه براى اكتشاف نفت كمى رو به جنوب در همان حوضه ــيلوانيا انجام شد. طى دو ــال 1859 در تيتوس ويل پنس به سسال ذخائر نفت متعلق به دوره دوونين در طول مرز انتاريوى جنوبى كشف شد. مدت ها قبل از آن كه اكتشاف نفت در اكثر ــه آپاالش پيش از ــود، توليد نفت در حوض ــاط دنيا آغاز ش نق1910 اوج گرفت. نخستين اكتشافات از طريق حفارى خارج ــورهايى از قبيل آلمان، ــمالى در اروپا و در كش از آمريكاى شگاليسيا (لهستان امروزى) و رومانى انجام شد. ديرى نگذشت ــد و در كه عمليات حفارى در نقاط مختلف جهان نيز آغاز شــوروى ــه 1860 در آمريكاى التين، قلمرو اتحاد ش اواخر دهــيه اكتشافاتى صورت گرفته بود. پيشين، خاور دور و اقيانوسنخستين ميدان هاى بزرگ نفتى (بيش از 500 ميليارد بشكه)

به سال 1869 در آذربايجان و پرو كشف شد. ــاله در ــف منابع معمول نفت را با فواصل زمانى پنج س كش

چكيدهاكتشـاف منابع معمول نفت خارج از حوزه آمريكاى شـمالى طى سال هاى 1956 تا 1980 به اوج خود رسيد، و اين زمانى بود كه تقريباً 60درصد ذخيره 3535 ميليارد بشكه اى كه به لحاظ فنى تا سال 2007 قابل برداشت بود كشف شده بود. بيشتر ميدان هاى عظيم نفتى نيز در همين دوران كشف شدند. اين الگوى روشن اكتشاف را چگونه مى توان با توسعه سازمان ها، فناورى ها، و اصول به كارگرفته شده در اكتشاف نفت و علوم زمين مقايسه كرد؟ از آغاز قرن بيستم مستمراً تعداد و تنوع سـازمان هاى دخيل در كار اكتشـاف نفت بيشـتر شد، و به همين قياس بر شمار دانشمندان زمين شناس كه در اين حوزه كار مى كردند نيز افزوده شد، ولى هر دو اين ها از شوك تغيير قيمت نفت در سال 1985 متأثر شدند. فناورى هاى حفارى و علوم زمين شناسى چاه هاى نفت مداوماً تكامل پيدا كردند. به همين قياس فناورى لرزه شناسى انعكاسى نيز از 1920 به اين سو بى وقفه پيشرفت كرد. فناورى هاى ژئو شيمى براى تجزيه و تحليل سنگ هاى مادر و نحوه َرِسش (maturation) آن ها و چگونگى توليد هيدروكربن، از سال 1970 به سرعت رشد كرد. در اين دوران سـه "اصل" علوم زمين تكوين پيدا كرد كه به اكتشـاف نفت مربوط مى شد: در دهه ى 1930 جستجوى تله هاى تاقديسى جايگزين حفارى مواضع تراوش هاى نفتى شد؛ طرح اكتشافى در 1984 و اصل كلى تر نظام نفتى در 1988 تدوين شد. اين گزارش نشان مى دهد كه الگوى اكتشاف و الگوهاى نيروى انسانى، فناورى و روند تحول اصول اكتشافى از سال 1990 به

اين سو مسيرهاى متفاوتى را طى كرده اند.


ن

خارج از آمريكاى شمالى با نمودار ستونِى منابع به لحاظ فنى ــتخراج، نشان داده ايم (شكل 1). اين الگوى اكتشافى قابل اسآمريكاى شمالى را شامل نمى شود، زيرا دادگان جامعى وجود ــتخراج در ــف منابع قابل اس ندارد كه اطالعات مربوط به كشاياالت متحده و كانادا را در زمان مورد نظر ثبت كرده باشد. م. كينگ هيوبرت هنگام تخمين توليد آتى نفت خام در اياالت ــاره كرد (هيوبرت، ــكل برخورد و به آن اش متحده با اين مشــاف تحقق يافته ــه مقادير اكتش ــور بود تا ب 1992). وى مجبــتى تا انتهاى سال استخراج شده ساالنه اى كه از توليد انباشــر باقى مانده ــاالنه ذخائ ــده و س ــود، و نيز به مقادير ثابت ش بــتر اين گزارش هاى "اكتشاف ــال اتكا كند. اما بيش در آخر ســاالنه " منعكس كننده برآوردهاى مبالغه آميز يا كمتر از حد سانتظارى بود كه بر پايه آمار سال هاى قبل، و رشد ذخائر نفتى ــكار، تهيه شده بود. با اين وجود ظاهراً روشن در چاه هاى آشــاالت متحده و هم در ــاف نفت هم در اي ــت كه اوج اكتش اســط اين دهه كانادا در دهه ى 1950 و به احتمال زياد در اواســاف گاز در آمريكاى شمالى صورت گرفته است. الگوى اكتشــعه طرح هاى منابع گازى غير متعارف ــت زيرا توس مبهم تر اســامل ــون تقريباً 50درصد توليد گاز را در اياالت متحده ش اكنــبتى فزاينده در توليد دارد. وقتى ــود و در كانادا نيز نس مى شــى غنى از مواد ــنگ، سنگ رس يك مخزن فعال رگه زغال ســرده در يك حوضه باشد، ــتى گازى از ماسه فش آلى، يا انباشتعيين زمان كشف يك منبع، وسعت (و در نتيجه بزرگى) آن

دشوار مى شود. ــت و گاز در آمريكاى ــده نف ــه منابع كشف ش از آن جايى كــمالى حدود 15درصد كل منابع جهانى است، فقدان دانش شــع، در روندهايى كه ــافى اين مناب ــى ما از الگوى اكتش تفصيلــت، تغيير مهمى نمى دهد. اين شكل 1 نشان دهنده آن ها اســى بين 1956 تا ــان مى دهد كه بازه زمان ــنى نش امر به روشــن دوران تقريباً ــافات بود، و در اي ــى اكتش 1980 دوران اصلــف ــكه) كش ــده (3535 ميليارد بش 60درصد منابع كشف شــدند. دوره آغازين اكتشاف اساساً دوران اكتشاف نفت بوده شاست. همان گونه كه شكل 1 نشان مى دهد اكتشاف نفت روند ــت. اولين ميدان ــاف تا اوائل دهه 1950 بوده اس غالب اكتشــف شد. در اوائل ــال 1913 در رومانى كش گازى بزرگ به ســاف ــد، و اكتش ــف ش دهه 1950 ميزان قابل توجهى گاز كشنفتى هم بالفاصله در اوائل 1960 به اوج خود رسيد. در اواخر دهه 1960 ميزان اكتشاف گاز از نفت بيشتر شد و در سال ها ــيد. اين امر عمدتاً به واسطه كشف ميدان بعد به اوج خود رس

بسيار بزرگ پارس جنوبى/شمالى در سال 1971 تحقق يافت. ــه كه تخمين زده اند اين ميدان حدود 1500 تريليون آن گون

فوت مكعب گاز قابل استخراج دارد.منابع كشف شده قابل استخراج در خارج از آمريكاى شمالى مجموعاً در 23960 ميدان و مناطق كشف شده دست نخورده ــده اند، اما 88 ميدان كشف شده بسيار بزرگ (بيش از واقع شــكه) بيش از نيمى از حجم كل منابع را در خود 5 ميليارد بشــيار بزرگ در الگونيال ــكل 2). نخستين ميدان بس دارند (شــف شد، و اكتشافات ديگر نيز در حوضه ماراكايوو ونزوئال كشــف چندين مورد از ــرعت در پى اين كشف رخ داد. كش به ســاف ــن ميادين عظيم پيش از دوران اوج اكتش ــِن اي بزرگ تريــاف ها مى توان به اين ــود. از جمله اين اكتش ــورت گرفته ب صــنگين در اُرينوكوى ــيار س ــاره كرد: منطقه نفت بس موارد اشــت (1938)، و قوار ــورگان بزرگ در كوي ــال (1936)، ب ونزوئــعودى (1948) كه بزرگ ترين ميدان متعارف در عربستان س

نفتى است كه تا به حال كشف شده است. ــازه زمانى 1956 تا ــيار بزرگ در ب ــوم ميدان هاى بس دوســاله در واقع زمانى ــدند، اما اين دوره 25 س ــف ش 1980 كشــف منابعى به جز ميدان هاى بسيار بزرگ نقش ــت كه كش اســبت به دو دهه قبل ايفا كردند. در دوران ــيار مهم ترى نس بســيار بزرگ ــف ميادين بس ــر يعنى از 1981 تا 2007 كش اخيتقريباً به ندرت اتفاق افتاده است، و عمده منابع كشف شده در

ميدان هاى كوچك تر بوده اند.

كار اكتشاف منابع قابل استخراج خارج از آمريكاى شمالى تا آخر 2007، با حفارى حدود 100000 چاه اكتشافى در ميدان هاى جديد ــكل 3). 600 ميليارد بشكه از ــدند (ش ــناخته كشف ش و ناشمنابع كشف شده تا آخر 1950 به شمار نسبتاً اندكى از چاه ها ــط (حدود 6500) تعلق دارد كه ذخيره هر چاه به طور متوس

93 ميليون بشكه بوده است. ــكل چشمگيرى افزايش ميزان حفارى در دهه 1950 به شــال هاى 1956 تا ــاف يعنى بين س ــت. در دوره اوج اكتش يافــكه در تقريباً 44000 چاه 1980، بيش از 2000 ميليارد بشدر ميدان هاى جديد و ناشناخته كشف شد كه متوسط ذخيره هر چاه 47 ميليون بشكه بود؛ اين ميزان نصف ذخيره متوسط

چاه هايى بود كه تا 1950 كشف شده بودند. ــيد اما ــه 1980 به اوج خود رس ــافى در ده حفارى اكتشــده تقليل يافت. اين كاهش به علت عدم ميزان منابع كشف ش



ــتر موفقيت حفارى نبود (در واقع ميزان موفقيت حفارى بيششد) بلكه به اين علت بود كه متوسط اكتشاف از 243 ميليون ــكه در دوره 1956 تا 1980، به 56 ميليون بشكه در دهه بش

1980 رسيده بود. حفارى اكتشافى در اوائل دهه 1990 رو به كاهش گذاشت ــطح حفارى ــد و در س ــن دهه باز هم كمتر ش ــر اي و در اواخــد ــاه در ميدان هاى جديد ثابت ماند. به نظر مى رس 1300 چــت اوليه را مى توان به ــن كاهش علل متعددى دارد. اف كه ايــافى در سرزمين هاى اتحاد شوروى كاهش فعاليت هاى اكتشــبت داد كه در پى فروپاشى اين كشور در 1990 ــين نس پيشــت پايين نفت، بويژه در اواخر دهه 1990، نيز در رخ داد. قيماين ميان اهميت داشت. اما احتماالً عوامل بازرگانى و فناورانه ــدن كيفيت ــل بوده اند. بهتر ش ــن عوام ــن و ثابت تري مهم تريلرزه نگارى از اواخر دهه 1990 به اين سو ميزان موفقيت را به ــكل چشمگيرى بيشتر كرد، و در نتيجه با حفارى در شمار شــف همان ميزان منابع ميسر شد. كمترى از چاه ها امكان كشــركت هاى نفتى از سال 1999 به اين در اين حين با ادغام شــو، شمار عوامل اصلى دخيل در اين حوزه كاهش پيدا كرد، ســاف ضرورت يافت. ــبت به امر اكتش و رويكردى متمركزتر نساين رويكرد بر شناسايى چشم اندازهاى مهم، غالباً در آب هاى

عميق و بسيار عميق، استوار بود. از 1859 تا آخر 2007 خارج از آمريكاى شمالى، در 971 ــاف حوضه حفارى صورت گرفت كه در 459 حوضه به اكتشــاف هاى ــد، كه در اين ميان اوج اكتش ــز منجر ش موفقيت آميــود ــز به بازه زمانى 1956 تا 1985 مربوط مى ش موفقيت آميــت قابل ــن اين 459 حوضه اى كه انباش ــكل 4). اما از بي (شــود، تنها در 23 ــده ب مالحظه هيدروكربن در آ ن ها يافت شــطح بسيار بزرگ قرار مى گرفت. حوضه ميزان اكتشاف در ســى، و منطقه چين خورده ــتان مركزى و دماغه ربع الخال عربســيار ــرس در خاورميانه بالغ بر نيمى از اين ميدان هاى بس زاگــامل مى شد، و منطقه سيبرى غربى يك چهارم آن بزرگ را شــوم ميدان هاى بسيار را. در نتيجه، اين دو حوضه بيش از دو س

بزرگ جهان را در بر مى گرفتند.

سازمان هاــازمان هاى اصلى ــى و چند مليتى نفتى س ــركت هاى مل شمسئول كار هاى اكتشافى از 1900 به اين سو بود ه اند (شكل 5). طى قرن بيستم هفت شركت چندمليتى نفتى بر فعاليـ ت هاى اكتشافى در بيشتر نقاط جهان سلطه داشتند: استاندارد اويل

(Esso)، شل، تگزاكو، بى پى، موبيل، و ِشورون. صدها شركت خصوصى نفتى كوچك تر نيز در اين مدت كارشان رونق گرفت، و در عين حال مؤسسات تحقيقاتى دولتى و شركت هاى مشاور تجارى، كه خدمات خود را به شركت هاى نفتى مى فروختند، ــوروى ــم در اين عرصه فعال بودند. اما در اتحاد جماهير ش هــاف و توليد ــره متفاوتى حاكم بود: واحد هاى اكتش نظام يكســور بزرگ، بايد از دولت مركزى براى مناطق نفتى در اين كشــاف و حفارى مجوز مى گرفتند. در نيمه دوم قرن بيستم اكتششاهد رشد شركت هاى ملى نفتى هستيم؛ خصوصاً در مكزيك (پِِمكس)، ونزوئال، كشورهاى خاورميانه (آرامكو)، ايتاليا و نروژ. ــركت ــرن يعنى در دهه 1990، مجموعاً 1400 ش ــر ق در آخــر جهان ــه كار حفارى چاه هاى ميدان هاى جديد در سرتاس بــيارى از اين شركت ها ــغول بودند، اما پس از آن زمان بس مش

درهم ادغام شدند. ــعه پيدا كرد؟ ــان چگونه توس ــا به كارگيرى زمين شناس امــال هاى 1885 تا 1890 ــناس نفت بين س نخستين زمين شــال 1898 ــركت نوبل در باكو در آمد، و در س ــتخدام ش به اس


ن

ــى را شركت نفتى رويال داچ براى نخستين اداره زمين شناســيس كرد (پرودون، 1989). استخدام كار در هند شرقى تأســان نفت در اياالت متحده آمريكا از ــان و مهندس زمين شناســد، كه به تأسيس انجمن زمين شناسان 1910 به بعد رايج شنفت آمريكا (AAPG) در سال 1917 انجاميد. اين انجمن در نوع خود نخستين انجمن مهم بود. شمار اعضاى انجمن الگوى ــان استخدام شده را نشان مى دهد، كه رشد شمار زمين شناســير صعودى پيوسته اى است. شمار روند آن تقريباً تا 1985 ســاف (SEG) نيز از اعضاى انجمن متخصصان ژئوفيزيك اكتش

الگوى مشابهى پيروى مى كرد (شكل 6).تاريخ حفارى

ــتين چاهى كه به شكل اختصاصى و با موفقيت براى نخســاه دريك با ــد چ ــال 1859 حفارى ش ــاف نفت در س اكتشــيلوانيا بود. طى 40 سال بعد به واسطه عمق 21 متر در پنستراوش هاى سطحى نفت در مناطقى از رومانى، لهستان، قفقاز، آسام، بورنئو، و پرو، حفارى ضربه اى تا عمق 500 متر صورت گرفت. اين چاه ها به لحاظ چينه شناسى چندان مورد بررسى

ــرار نگرفتند. اين وضعيت با اتخاذ روش حفارى دورانى طى قــرى گل حفارى براى ــال هاى 1900 تا 1920، و به كارگي ســنگ از سر مته حفارى، تغيير كرد بيرون آوردن بريده هاى ســم آورد تا ــن امكان را فراه ــيوه هايى اي ــكل 7). چنين ش (ششركت هاى نفتى ديرين زمين شناسى ميكروسكوپي را براى ــى مقطع دوران سوم در گلف كوست در اياالت متحده بررســان ــيس انجمن كانى شناس به كار ببندند، و نيز منجر به تأســان اقتصادى به سال 1927 شد(لئوناردن، 19 و ديرين شناس

.(61ــتفاده از ــلومبرژه نمودار الكتريكى گمانه را با اس كنراد شدستگاه اندازه گيرى روى كابل اختراع كرد، و نخستين بار اين ــل برون در آلزاس در سال 1927 به روش در ميدان نفتى پشكار گرفته شد. اين ابزار مقاومت الكتريكى را اندازه مى گرفت. ــنجش ــد، و آن س ــال 1931 ابداع ش ــى هم در س روش دومــيل خودجوش بود. طى دو سال از روش نموداربردارى پتانسالكتريكى گمانه ها در بسيارى چاه ها، از كاليفرنيا گرفته تا خاور ــتفاده كردند. روش هاى نموداربردارى الكتريكى از آن دور اسزمان تا حال همواره در حال تكامل بوده است (االد و مارتين، ــيارى از خصوصيات متفاوت ــاى امروزى بس 1977)، و ابزارهــنگ ها را اندازه مى گيرند. عرضه دستگاه هاى نموداربردارى ســهيل ــال در دهه ى 1970 گامى بلند بود در جهت تس ديجيتــته اى در دهه 1980، و نيز فراهم پيشرفت چينه شناسى رشــير ــكان رواج پايانه هاى رايانه اى و ادغام آن با تفس آوردن ام

لرزه شناسى در دهه ى 1990. ــده در ــارى تجارى هم با قبول خطرات پيش بيني نش حفــرد، و از آن زمان تاكنون ــا را آغاز ك ــه 1950 كار در دري دهــخت وارد شده به تدريج به آب هاى عميق تر و محيط هاى ســارى در آب هاى عميق" به ــت. حفارى علمى با پروژه "حف اســتر اقيانوس هاى دنيا اين ــد، و در بيش ــال 1968 شروع ش ســوع انقالبى در درك ــه و منجر به وق ــات صورت گرفت تحقيق

زمين شناسى در سراسر جهان شده است.

تاريخ لرزه نگارى انعكاسى ــيوه ى لرزه نگارى انعكاسى در اياالت متحده آمريكا ابداع شــور به كار گرفته شد. ــتين بار نيز در همين كش ــد و نخس شدبليو. پ. هيزمن در سال 1917 با استفاده از امواج انعكاسى ــى براى ترسيم منحنى تراز ساختار زيرزمينى ابداع كرد. روشــى با همكارى فيزيك دان ها و ــى زمين شناس شركت مهندســان تأسيس شد، و آزمايش هاى ميدانى را در سال زمين شناســرد، اما اين ــا در اوكالهاما آغاز ك ــر روى تاقديس ه 1921 ب



ــيدند (اوئن، 1975، ــه قانع كننده اى نرس ــا به نتيج آزمايش هــگامان اين كار شركت تحقيقات ص. 509). يكى ديگر از پيشژئوفيزيكى – يكى از شركت هاى تابعه شركت آمرادا – بود كه بين سال هاى 1926 تا 1928 موقعيت چندين گنبد نمكى را در منطقه گلف كوست تعيين كرد ( بيتس و ديگران، 1982). ــمگير كاربرد آن انجاميد ــترش چش موفقيت اين روش به گســاى ژئوفيزيكى خود را ــركت هاى نفتى گروه ه ــكل 8). ش (شــون به سال 1924). بيش از ــكيل دادند (مثًال هامبل/اكس تشــاالت متحده در دهه ــان كار لرزه نگارى در اي ــركت پيم 30 شــدند (مثًال جى اس آى در 1930 و وسترن ــيس ش 1930 تأســورهاى ــركت ها در كش در 1933)، و كاركنان ميدانى اين شــدند. انجمن زمين شناسان نفت ــغول به كار ش ــيارى مش بســته متخصصان ژئوفيزيك را در سال 1932 آمريكا بخش وابســال 1937 شكل مستقل به ــيس كرد كه اين بخش به س تأســى درباره ژئوفيزيك خود گرفت (SEG). اما اولين متون درس

اكتشاف به سال 1940 منتشر شد. ــطه ــى به واس ــگارى انعكاس ــعه روش لرزه ن ــد و توس رشپيشرفت هاى فناورانه دوران جنگ جهانى دوم سرعت گرفت: ــا و رايانه هاى ــات، پردازش عالمت ه ــوزه نظريه ارتباط در حــن به عالمت هاى ــال. گيرنده هاى تبديل جنبش زمي ديجيتــت نصب ــنگين تكى كه با دس ــاى س ــى، از ژئوفون ه الكتريكــد كه كيلومترها امتداد داشت ــد، بدل به كابل هايى ش مى شــود. ارزيابى هاى دريايى در ــه ژئوفون هاى متناوب ب و مجهز بدهه ى 1950 شروع شد. قايق هاى ارزيابى لرزه نگارى در دهه ــيدند، اما در سال 2000 1960 تنها يك كابل را يدك مى كشــرفت در ــيد. مهم ترين پيش اين تعداد به 12 كابل موازى رســتى به وقوع پيوست. اين زمينه پردازش عالمت هاى لرزه نگاشــواس ــد از ثبت خام تك تك انعكاس ها (كه با دقت و وس رونــروع شد (1930 تا ــدند) روى كاغذ عكاسى ش انتخاب مى شــت ديجيتال عالمت هاى انعكاس ها در دهه 1960 1950). ثبــرفت با خود پردازش ــد، و اين پيش جايگزين ثبت آنالوگ شــراه آورد، كه به نوبه خود موجب ــال (1967) را به هم ديجيتافزايش چشمگير داده هاى لرزه نگاشتى شد كه امكان بررسى و ارزيابى آن ها وجود داشت. و همين روند به پيشرفت جريان پردازش منجر شد. تا سال 1970 تمامى نقشه هاى تك خطى ــت ــر بااليى به دس ــر دوبعدى اى از مقطع عمودى قش تصاويــه بعدى به شكل مى دادند. در دهه 1970 و 1980 تصاوير ســرد. در اين تصاوير ــين راتكميل مى ك فزاينده اى تصاوير پيشــكان پردازش تمامى ــده نزديك به هم، ام كابل هاى ثبت كنن

ــى آورد كه انگار ــكلى فراهم م ــاحى را به ش داده هاى يك مســم شده است. ــه بعدى مجس ــكل س يك مكعب اطالعات به شــه 1980 پايانه هاى رايانه اى جايگزين صفحات كاغذى در دهــد كه تا آن زمان متخصصان ژئو فيزيك براى تفسير داده ها شــر ساخت تا اطالعات ــتفاده مى كردند، و اين امكان را ميس اســات افقى ــرى از خصوصي ــا بهره گي ــى ب ــگارى زيرزمين لرزه نــود: خصوصياتى از قبيل شدت شيب، سمت شيب، توصيف شــرات دامنه با توجه به عامل ــامد، و تغيي يكپارچگى، ميزان بســات از مايعات موجود در ــده. برخى از اين خصوصي تعديل كننسنگ هاى متخلخل متأثر مى شوند، و به اين ترتيب تشخيص ــتقيم وجود هيدروكربن ها را از گزارش لرزه نگارى ممكن مس

مى ساخت. تاريخ ژئوشيمى

ــان از همان آغاز متوجه شده بودند كه اگر پى به كارشناسمنبع نفت ببرند، روند اكتشاف نفت نتيجه بخش تر خواهد شد. ــى هاى جامع دولتى در اياالت متحده، هم درباره ميزان بررسرسوبات جديد، و هم درباره سنگ هاى مادر نهفته در مجاورت ــك و پت نود، 1942) (شكل 9). ــد (ترس ذخائر نفتى، آغاز شجريان پيشرفت درك موضوع كند بود، و عمده پيشرفت ها در ــنجى جرم، و كروماتوگرافى گاز در پى پيدايش روش طيف ســت. اين روش ها سنجش دوران 1950 تا 1970 به وقوع پيوســهيل مى كرد و موجب رونق گرفتن ــگاهى را تس كّمى آزمايشــد. ماده آلى نامحلول (كروژن ) با كاربرد ژئوشيمى آلى مى شمنشاء گياهى يا جانورى، كه در دوران رسوب گذارى در عمق ــتر دفن شده باشد و در دماى 60 تا 200 2 كيلومترى يا بيشــد منجر به توليد نفت در وهله اول، و درجه حرارت ديده باشــود. اين "َرِسش" سنگ مادر نخست با گاز در وهله دوم مى شمطالعه رده زغال سنگ تشخيص داده شد (ون كرولن، 1961). اين پيشرفت هاى عمده در روند درك منشاء نفت نخستين بار ــازند نفت نوشته تيسوت و ولت (1978) در كتاب وقوع و س

جمع بندى و ارائه شد. ــيمى نفت در اين دهه هاى اخير پيشرفت چشمگيرى ژئوشــنگ هاى مادر ــت. اكنون مى توان نفت خام را به س كرده اســنگ هاى مادر را بر مبناى هيدروكربن هايى آن ارتباط داد، ســد هيدروكربن ها از ــد طبقه بندى كرد، تولي كه توليد مى كننرگه هاى مادر را بر مبناى زمان زمين شناختى نمونه سازى كرد، ــده و ميزان هيدروكربن هاى فراهم آمده در تله هاى حفارى نشــى كرد (مثًال نگاه كنيد به ويپلز، 1988؛ مكنزى و را پيش بينــت هاى كويئگلى، 1988؛ هانت 1996). در حال حاضر فهرس


ن

ــنگ هاى مادر و ــيميايى از داده هاى مربوط به س جامع ژئوشــر جهان موجود است. تازه ترين پيشرفت انواع نفت در سراســاس آن ــت كه بر اس ــاخت مدل هاى ديرين زمينى اس هم ســنگ هاى مادر ــه هاى ديرين جغرافيايى س مى توان روى نقشــِى دريايى را پيش بينى كرد( مثًال نگاه كنيد به پروژه ى قديم

مرلين).

توسعه ى "اصول" اكتشافــاف نفت در علوم زمين چيستند و چگونه در "اصول" اكتشــعه يافته اند؟ به نظر مى رسد كه در ــتم رشد و توس قرن بيســتند: تله گذارى ــه اصل از همه مهم تر هس ميان اين اصول ســت، و نظام نفت ــى)، مهاجرت نف ــراى نفت (نظريه تاقديس ب

(شكل 10).ــال هاى 1842 تا ــوگان و ت. س. هانت مابين س دبليو لــواهدى از ــرق كانادا ش ــنگ هاى پالئوزوئيك ش 1861 در سنظريه تاقديسى تله گذارى براى نفت را مشاهده كردند (نورت، 1985، ص. 19). در اولين تالش ها براى كشف نفت از اين آرا ــتفاده نشد. پيش از 1920 بيشتر حفارى ها بر پايه چندان استراوش هاى نفتى صورت مى گرفت، اما از آن پس حفارى ها به شكل فزاينده اى بر اساس اصل تله گذارى تاقديسى پى گرفته ــاى هيدروكربن در مخازنى ــا كه حوضچه ه ــد؛ به اين معن شــى بسته شده اند و در ــوند كه با سنگ هاى پوشش واقع مى شــته اند. به اين ترتيب تعيين "تله هاى" تاقديسى محبوس گشموقعيت تله هاى زيرزمينى بر پايه نقشه بردارى زمين شناختى در و داد، رخ 1930 ــه ى ده در ــى انعكاس ــگارى لرزه ن و

اكتشاف هاى عظيم دوره 1956 تا 1980 به اوج رسيد. توان درك سنگ هاى مادر و چگونگى رسش و توليد آن ها از 1970 رو به توسعه گذاشت، و در كنار آن نقشه هاى زيرزمينى ــترس قرار گرفت. اين موضوعات مناطق فراهم آمد و در دســد كه در كار ــافى ش ــعه دو اصل اكتش منجر به تكوين و توساكتشاف بسيار از آن ها بهره بردند. اصل مهاجرت هيدروكربن ــال 1984 تدوين شد تا مجموعه اى از اين عوامل را در در ســا، حوضچه ها ى در حال ــم اندازها، نمونه ه خود بگنجاند: چشبهره بردارى يا بهره بردارى نشده هيدروكربن، صور حفارى شده ناموفق كه فرض بر اين بود كه واجد همان خصوصيات ذخائر ــدگى ــام بار هيدروكربن ها، و بسته ش ــتند، نظ منطقه اى هســطحى منطقه اى (وايت، 1988). ديرى نگذشت كه مگون ســل عام تر مفهوم نظام نفت را چنين تعريف و داو (1994) اصــم كه يك واحد ــته به ه ــد: "عناصر و فرايندهاى وابس كردن

كاركردى را مى سازند.

ــت هيدروكربن ها را موجب مى شود. عناصر اين واحد انباشبنيادين شامل سنگ مادر نفت، سنگ مخزن، سنگ پوشش، ــوند و فرايندها عبارت است از: فرايند ــنگ پوشينه مى ش و ســت نفت. اين ــكيل تله ها، و فرايند توليد - مهاجرت - انباش تشــوند عناصر و فرايندهاى بنيادين بايد در زمان و مكان واقع ش

تا ماده ى آلى يك سنگ مادر به نفت تبديل شود".

درس نامه هااين اصول در متون درسى به چه نحوى بيان شد؟ نخستين ــى (شكل 11) از بيبى تامسون (1916) تا اِمونز متون درس(1921) طرح كلى نظريه تاقديسى را ترسيم كردند، و درعين ــه كردند. در گروه ــيار توج ــال به تراوش هاى نفتى هم بس حــه تا الندز (1959) ــل (1951) گرفت دوم اين متون از راســده بود از جمله گزارش چاه ها، موضوعات بيشترى مطرح ش

روش هاى لرزه نگارى، تله ها، مخازن، نقشه هاى زيرزمينى. ــه ها و تصاوير مقطع در اين متون غالباً به تفصيل و با نقشزمين شناسى به توصيف تجربى ميدان هاى نفتى مى پرداختند. ــى از چپمن (1973) گرفته تا نورت ــوم كتب درس گروه ســوبى، و منشاء و نحوه توليد نفت (1985)، به حوضه هاى رســم بهره بردند. ــه هاى زيرزمينى ه ــز توجه كردند و از نقش نيتازه ترين درس نامه ها در اين زمينه كل موضوع زمين شناسى ــامل شده است و موضوعات حركت نفت ( گلوياس نفت را شــلى، 1998) را ــواربيك، 2004) و مفاهيم نظام نفت (س و س

مطرح كرده اند.

نتايجآيا الگوى اكتشافى (شكل 1 و 2) را مى توان در الگوهاى كار ــكل 3 و 4)، سازمان ها (شكل 5 و 6)، فناورى ها اكتشاف (ش(شكل 7 تا 9)، و تكوين و توسعه و نشر اصول (شكل هاى 10 ــاهده كرد؟ دوران 25 ساله اوج اكتشاف (1980- و 11) مش

ــتر ــى دورانى كه 60درصد منابع متعارف و بيش 1956)، يعنــيار بزرگ كشف شدند، در ديگر الگوها نمايان ميدان هاى بســان مى دهند كه ــكل هاى 5 تا 11 نه به ما نش ــوند. ش نمى شــته و نه زمان آن را پيش بينى ــاف وجود داش دوران اوج اكتش

مى كنند.ــى، ــر اصلى علمى و فناورى (لرزه نگارى انعكاس اما عناصفناورى هاى حفارى، اصل تله تاقديسى) كه به حداكثر رسيدن اكتشافات را ميسر مى ساختند پيش از اين دوران اوج موجود ــنگ هاى مادر نفت، و ــناخت كامل س بودند. اما اين اوج بر ش

نحوه تكوين اصول مهاجرت و نظام نفت مقدم بود.



سپاسگزارىــركت IHS ممنون هستند كه اطالعات ــندگان از ش نويســع ميادين، چاه ها، و حوضه ها در اختيار ما خود را درباره مناب

گذاشت.

شكل 1 - منابع كشف شده بازيافتنى در خارج از آمريكاى شـمالى در ميدان هـاى مرسـوم نفتـى و گازى (مجموعـًا 23350)، در فواصل زمانى پنج سـاله، منابع مايع شامل نفت

IHS IRIS21 و گاز طبيعى مايع مى شود. منبع: دادگان

شـكل 2 - منابـع كشف شـده بازيافتنى در خـارج از آمريكاى شمالى، كه نشان دهنده حجم انباشتى ميدان هاى عظيم نفتى (بيش از 5 ميليارد بشكه) و شمار اين ميدان ها (مجموعًا 88) اسـت، و در فواصل زمانى پنج ساله ترسيم

IHS IRIS21 شده. منبع: دادگان

شكل 3 - شمار ميدان هاى جديد چاه هاى اكتشافى در خارج از آمريكاى شـمالى در فواصل زمانى پنج سـاله، در مقايسه با منابع كشف شده بازيافتنى در خارج از آمريكاى

IHS IRIS21 شمالى (يعنى شكل 1). منبع: دادگان

شـكل 4 - رشد شمار حوضه هاى اكتشافى در بيرون از آمريكاى شـمالى، در فواصل زمانى پنج ساله در مقايسه با منابع كشف شـده بازيافتنى در خارج از آمريكاى شمالى.

IHS IRIS21 منبع: دادگان

شكل 5 - نقاط برجسته برگزيده در سازمان هاى صنعت اكتشـاف نفت، در فواصل زمانى پنج سـاله، در مقايسه با منابع كشف شـده بازيافتنى در خارج از آمريكاى شمالى.

IHS IRIS21 منبع: دادگان


ن

شكل 6 - رشد شمار اعضاى انجمن زمين شناسان نفت آمريكادر مقايسه با منابع كشف شده بازيافتنى در خارج

از آمريكاى شمالى.

شكل 7 - نقاط برجسته ى برگزيده در توسعه ى فناورى و علـوم زميـن در حفارى اكتشـافى، در فواصـل زمانى پنج ساله، در مقايسـه با منابع كشف شده ى بازيافتنى در

خارج از آمريكاى شمالى.

شـكل 8 - نقاط برجسـته برگزيده در توسعه روش هاى لرزه نگارى انعكاسـى، در فواصل زمانى پنج ساله در مقايسه

با منابع كشف شده بازيافتنى در خارج از آمريكاى شمالى.

شكل 9 - نقاط برجسـته برگزيده در درك صخره هاى منبـع نفـت بر مبنـاى علـوم زميـن، در فواصـل زمانى پنج سـاله، در مقايسـه با منابع كشف شـده بازيافتنى در

خارج از آمريكاى شمالى.

شكل 10- توسعه اصول در مقايسه با منابع كشف شده بازيافتنى در خارج از آمريكاى شمالى.

شـكل 11- متون درسى در حوزه نفت و علوم زمين به زبان انگليسـى در مقايسـه با منابع كشف شده بازيافتنى

در خارج از آمريكاى شمالى.



Petroleum exploration history: discovery pattern versus manpower, اين مقاله ترجمه مقاله اى است با عنوان technology and the development of exploration principles كـه در مجله First Break شـماره ى 11، سـال 27،

نوامبر 2009 چاپ شده است.

:


ن

كامران جهانگيري بابادي - مهندس ارشد فرآيند« شركت ملي پااليش و پخش فرآورده هاي نفتي ايران»

[email protected]

چكيده : در پااليشگاههاي نفت براى توليد بنزين نهايي، برش هاي مختلفي با يكديگر مخلوط مى شود. بطور معمول (Reformate) اين برشـها عبارتند از محصول دگر سـازهخروجـي از واحدهـاي دگـر سـازى (Reforming) نفتا ، ، (Cracking) نفتاي سـبك واحد هـاي تقطير و شكسـتمحصول همپـاره (Isomerate) خروجي از واحد همپارش (Isomerization)، محصـول خروجـي از واحـد آلكيـل افزايـى (Alkylate) ، گاز مايـع و در نهايت افزايش دهنده عدد اكتـان (Octane booster) همچون MTBE. درصد ميزان اسـتفاده از هر كدام از اين برشها به عوامل مختلفي از جمله اسـتاندارد بنزين توليدي، نوع بنزين و محدوديت توليد هر كدام از اين برشـها در پااليشـگاه، بسـتگي دارد. ً عوامل مختلفي باعث سخت تر شدن استاندارد كيفيت اخيرابنزين توليدي پااليشـگاهها شـده اسـت؛ عواملي همچون محدوديت هاي زيسـت محيطي (محدوديت در ميزان بنزن و مواد آروماتيك موجود در بنزين )، كاهش سـهم تركيبات اكسيژن دار در بنزين ، كاهش سهم ميزان مواد الفيني ، ميزان گوگرد و كاهش فشار بخار بنزين همگي موجب گرديده اند كه كشـورهاي توليد كننده بنزين از استانداردهاي روز دنيا ( همچون اسـتاندارد Eu-2009 ) اسـتفاده و يا به سمت آن

حركت كنند. خوشبختانه در كشور ما نيز طبق مصوبه هيئت دولـت، وزارت نفت ملزم به توليد محصوالت نفتي مطابق با استاندارد Eu-2009 اسـت. در اين استاندارد ميزان درصد گوگرد در بنزين حداكثر 10ppm و ميزان آروماتيك آن بايد تا 35 درصد كاهش يابد. يكي از اقداماتي كه براى نيل به اين خواسته بايد صورت گيرد تغيير اجزاء متشكله مخلوط بنزين نهايي در جهت كاهش ميزان آروماتيك بنزين است كه براي (Reformate) رسـيدن به آن كاهش سهم برش دگر سازهدر بنزين نهايي و افزايش سـهم برشـهاي ديگري همچون محصـول خروجي از واحـد همپارش (ايزومريـت) ضروري است. پااليشـگاههاي كشـورمان واحد همپارش ندارند اما چندين واحد همپارش در حال سـاخت اسـت. در اين مقاله سـعي شـده كه ضمن بررسـي لزوم اسـتفاده از واحدهاي همپـارش در ايـران، به بررسـي جامعي از انواع واكنشـيار

(واكنشيار) مصرفي اين واحدها پرداخته شود.(ايزمريزاسـيون همپـارش واحـد كليـدي: كلمـات (ريفرميـت سـازه دگـر ، Isomerization Unit)(Reformate، همپاره (همپاريت (Isomerate، واكنشيار با پايه Chlorinated-Alumina ، واكنشيارهاي زئوليتي،

استاندارد Eu-2009 براى بنزين.

لزوم نصب واحدهمپارش (ايزومريزاسيون) در پااليشگاههاي ايران و بررسي واكنشيار هاي مصرفي اين واحد



مقدمه : ــالهاي اخير در جهت حفظ محيط محدوديت هايي كه در ســان بر كيفيت بنزين توليدي پااليشگاهها ــت و سالمتي انس زيســده بنزين ــكيل دهن ــت اجزاء تش ــده اس وضع گرديده باعث شــورهايي كه خواهان رسيدن به نهايي تغيير يابند و در نتيجه كشاستانداردهاي روز دنيا – نظير Eu-2009 شكل 1 - هستند بايد واحدهاي فرآيندي جديدي همچون واحدهاي همپارش و الكيل ــگاههاي خود تأسيس كنند. در شرايط فعلي افزايى را در پااليشبنزين توليدي پااليشگاههاي ايران مخلوطي از دگر سازه خروجي ــبك، گاز مايع و افزودني هاي ــازى نفتا، نفتاي س از واحد دگر سباالبرنده اكتان است اما مواد تشكيل دهنده بنزين نهايي در اروپا و امريكاي شمالي با مخلوط بنزين نهايي فعلي ايران تفاوت دارد ــماره 2 تا 4). همانطوري كه مشخص است درصد ــكلهاي ش (شــگاههاي ايران از ــوط بنزين نهايي توليدي پااليش بااليي از مخلــازه، باالبرنده هاي عدد اكتان و نفتاي سبك تشكيل شده دگر ســود درصد مواد آروماتيك و بنزن است (همين عامل باعث مي شــرود) در صورتي كه ــگاههاي ايران باال ب ــن نهايي پااليش در بنزيــگاههاي آمريكا و اروپا بدليل انطباق مشخصات بنزين در پااليشــتانداردهاي روز دنيا، در مخلوط بنزين نهايي ــدي آنها با اس توليخود از اجزاء ديگري همچون همپاره (ايزومريت) و محصول الكيل ــتفاده مي كنند. در استانداردهاي روز دنيا افزايى (آلكيليت) اســتاندارد Eu-2009 ،) محدوديت هايي براى بنزين ( همانند اس

نهايي توليدي پااليشگاهها در نظر گرفته اند مانند اين موارد:- محدوديت در ميزان آروماتيك و بنزن.

ــان مانند ــاي عدد اكت ــتفاده از باالبرنده ه ــت اس - محدودي MTBE

- كاهش فشار بخار بنزين توليدي- محدوديت ميزان درصد اولفين ها

10 ppm كاهش ميزان گوگرد تا ميزان -

شكل 1- : استاندارد Eu-2009 براى بنزين

ــت ماده اصلي بنزين نهايي ــهود اس ــكل 2- مش چنانكه از شــگاههاي ايران، محصول خروجي از واحدهاي دگر سازى پااليشــادى آروماتيك دارد لذا در ــت كه اين محصول ميزان زي نفتا اســگاههاي ايران نمي توانند درصد آروماتيك ــرايط فعلي پااليش ش

ــش دهند. يك روش براى كاهش ــوط بنزين خود را كاه در مخلــتفاده از محصول ــزان آروماتيك در مخلوط بنزين نهايي ، اس ميــبختانه با ــت. خوش ــد همپارش در مخلوط بنزين نهايي اس واحــيدن به استاندارد Eu-2009 براي محصوالت توجه به الزام رســاخت دو واحد همپارش در ــگاهي در ايران ، هم اكنون س پااليش

پااليشگاههاي تهران و اصفهان در مراحل پاياني خود قرار دارد.

شكل 2- : ميزان مواد متشكله بنزين نهايي در ايران

شكل 3- : ميزان مواد متشكله بنزين نهايي در اروپا

شكل 4- : ميزان مواد متشكله بنزين نهايي در امريكاي شمالي

در واحدهاي همپارش، نفتاي سبك (عموماً مخلوط پارافين هاي ــود و در خطيC6/C5 ) به عنوان خوراك وارد اين واحد مى ش

35AROMATIC ( % VOL ) , MAX1Benzene ( % Vol ) , Max

18Olefine ( %Vol ) , Max10Sulfur ( ppm ) , Maxُ

45-100RVP ( kpa ) , Max95RON , Min


ن

مجاورت واكنشيار به هيدوركربن هاي شاخه دار تبديل مي شود. ــدي از واحدهاي همپارش ــت همپار(همپاريت) تولي بديهي اســتن عناصر بدليل مزيتهاي فراواني همچون عدد اكتان باال ، نداشــتن ناخالصيهايي مانند گوگرد، مي تواند به آروماتيك و نيز نداشعنوان يك برش مناسب براى اختالط با بنزين توليدي پااليشگاه

(Gasoline pool) در نظر گرفته شود.

انواع فرآيند همپارش از نظر واكنشيار مصرفي بطور كلي فرآيند همپارش به 3 دسته كلي تقسيم مي شود:

1- همپارش در دماي باال (C 360-440) بر روي واكنشيار هاي Fluorinated-Alumina

ــر روي ــط (C 300-250) ب ــاي متوس ــارش در دم 2- همپواكنشيار هاي زئوليتي

ــيار هاي ــاي پايين بر روي واكنش ــارش در دم 3- همپــن همچنب و (Chlorinated-Alumina) 120-180 CO

ــيار هاي Sulfated Metal oxides در دماي واكنش 180-210 CO

عامل مهم در واحدهاي همپارش عدد اكتان محصول خروجي از واحد است كه اين عامل ارتباط مستقيم با دماي واكنش فرايند دارد. واكنش همپارش يك واكنش تعادلي است كه بدليل گرمازا بودن، ميزان پيشرفت واكنش ( و توليد همپار بيشتر ) با كاهش ــخص است ــكل 5 نيز مش دما افزايش مي يابد. چنانكه كه از شميزان افزايش درصد همپار در محصول خروجي از واحد با كاهش دما ارتباط مستقيم دارد، اما عمًال در شرايط واقعي بدليل نياز به (Infinite Resident Time) زمان اقامت نامحدود در رأكتورــك دماي بهينه براي ــيار كم، ي ــه نياز به LHSV بس و در نتيجــت. آزمايشهاى صورت گرفته فرآيند همپارش وجود خواهد داشــر واحدهاي همپارش (زئوليتي، ــيار رايج ت در مورد 3 نوع واكنش ( Sulfated Metal oxides و Chlorinated-Aluminaنيز عمًال دماي بهينه اي را براي توليد حداكثر همپار در محصول خروجي نشان مي دهند. شكل 6- اين مقايسه بين واكنشيارهاي ــان مى دهد. در ادامه به توضيح دقيق تر ويژگي ــده را نش ياد ش

انواع واكنشيار هاي مصرفي در فرآيند همپارش مي پردازيم.

شكل 5- ارتباط ميزان تبديل هيدروكربنهاي خطي به همپار (ايزومريت) با دماي واكنش

شكل 6- مقايسه واكنشيارهاي مصرفي واحدهاي همپارش

• واكنشيارهاي زئوليتي : اين واكنشيار ها در دماي نسبتا زياد (C 300-250) كارمى كنند و نسبت به ديگر انواع واكنشيار هاي همپارش فعاليت كمتري دارند و عدد اكتان محصول توليدي آن چندان زياد نيست. از ويژگي مثبت اين گونه واكنشيار ها مي توان به مقاومت خوب آنها در برابر ناخالصي هاي خوراك و نيز توانايي احياء شدن كامل اشاره كرد. بديهي است نياز اين نوع واكنشيار به دماي زياد، وجود كوره را در فرآيند ضروري مي سازد. همچنين در اين فرايند بدليل هيدروژن مورد نياز براي واكنشهاي همپارش، De- ) ــگ) وآروماتيك زدايى ــش هيدروژنى (هيدروتريتين پاالي

Aromatization ) ، نسبت گاز هيدروژن به هيدروكربن خوراك بايد زياد باشد لذا استفاده از كمپرسور گاز گردشي در اين فرايند ضروري است. شركتهاي UOP ، Axens و Sudchemie اين نوع واكنشيار را توليد مي كنند. نمودار كلي واحد همپارش كه از

اين نوع واكنشيار استفاده مي كند در شكل 7- آمده است.

ــن • واكنشـيار هاي Chlorinated – Alumina : ايــيارها رايج ترين نوع واكنشيار مورد استفاده در واحدهاي واكنشــترين فعاليت و باالترين بازده را نسبت به ــت و بيش همپارش اســد و در نتيجه، محصول ــيارهاي همپارش دارن ديگر انواع واكنشــي دارد. از ديگر مزاياي اين نوع ــن نوع واحدها عدد اكتان باالي ايــور گاز گردشي است. البته ــيارها، عدم نياز آنها به كمپرس واكنشبراي نگهداري اسيديته اين نوع واكنشيار ها، ضروري است محلول ــود و لذا ضروري است كلر (عموما" CCl4) به خوراك تزريق شــير گاز ــال به مس گاز خروجى(off-gas) از اين واحد قبل از ارسسوخت با محلول كاستيك شستشو (Caustic wash) و خنثي شود. مهم ترين نقطه ضعف اين واكنشيار ها حساسيت شديد آنها به ناخالصي هاي خوراك است لذا ناخالصى خوارك و گاز هيدروژن ــال به اين واحد ، كامال گرفته شود و نيز مصرفي بايد قبل از ارســيارها ــوند. عموما اين نوع واكنش كامال عاري از ملكولهاي آب ش



قابليت احياء شدن مجدد را در داخل واكنشگر (راكتور) نخواهند ــيار استفاده ــت. نمودار كلي فرآيندي كه از اين نوع واكنش داش Axens و UOP ــركت هاي ــكل 8 آمده است. ش مي كند در شــيار ها را توليد ــركتهايي هستند كه اين نوع واكنش مهم ترين ش

مي كنند.ــن اي : sulfated Metal Oxide واكنشـيار هاي • ــيار هاي ــاي واكنش ــتر از دم ــي كمي بيش ــيار ها در دماي واكنشــد (C 210-180). از chlorinated Alumina كار مي كنن

مزاياي اين نوع واكنشيارها مي توان به فعاليت خوب آنها ، مقاوم ــودن آنها به ناخالصيهاي خوراك و در نتيجه عدم نياز به نصب بــير خوراك ورودي ، عدم نياز به ــك كن( Dryer ) در مس خش (Scrubber) تزريق محلول كلر و لذا عدم نياز به نصب عريان سازــتن ــيرگاز خروجى( Off-gas) از واحد و همچنين داش در مســيار در داخل واكنشگر (راكتور) اشاره توانايي احياء مجدد واكنشــايد بتوان گفت تنها نقطه ضعف اين نوع واكنشيارها نياز كرد. شــور گاز گردشي است. در حال حاضر شركت آن به وجود كمپرس

شكل 7- نمودار كلي واحد همپارش با واكنشيار زئوليتي

Chlorinated – Alumina شكل 8- نمودار كلي واحد همپارش با واكنشيار


ن

ــركت توليد كننده اين نوع واكنشيار ها است. UOP مهم ترين شــكل شماره 9 نمودار كلي واحد همپارش با اين نوع واكنشيار در ش

آمده است.

• واكنشـيار هاي Fluorinated – Alumina : اين نوع ــيار زيادى كار مى كنند (360-440 ــيار ها در دماي بس واكنشــبت به ديگر انواع واكنشيارهاي مورد استفاده در فرايند C) و نسهمپارش چندان رايج نيستند و لذا اطالعات چنداني در مورد آنها

وجود ندارد و تاكنون تجاري نشده اند.ــي، ــيار هاي زئوليت ــر واكنش ــق ت ــور دقي ــدول 1- بط در جChlorinated-Alumina و Sulfated Metal oxides با

يكديگر مقايسه شده اند.شركتهاي UOP و Axens كه مهم ترين صاحبان ليسانس فرايند همپارش در دنيا هستند بر اساس 3 نوع واكنشيار ياد شده، انواع مختلفي از فرآيند همپارش را ابداع كرده اند كه به طور كلي به دو نوع فرآيند يكطرفه ( Once-through ) و فرايند برگشت هيدروكربن (Recycle Hydrocarbon) تقسيم مي شوند كه

به مهم ترين آنها اشاره مي كنيم :UOP Penex 1- فرآيندهاي يك طرفه مانند فرايند

DIP= De-) ــان زدا ــد همپارش به همراه ايزو پنت 2- فرآين(isopentanizer

DIH = De-) ــد همپارش به همراه ايزو هگزان زدا 3- فرآين(isohexanizer

ــير برگشت نرمال پنتان و يا نرمال 4- فرآيند همپارش با مس

هگزانــال مولكولى( ــتفاده ازغرب ــارش به همراه اس ــد همپ 5- فرآين

Ipsorb & Hexorb Molecular Sieve)بديهي است فرايندهاي شماره 2 تا 5 از نوع همپارش با برگشت هيدروكربن ( Hydrocarbon Recycle ) است. براى آشنايي ــتر اين نوع فرايندها مي توان به وب گاه شركتهاي با جزئيات بيش

UOP و Axens مراجعه كرد.

نتيجه گيري ــي هاي اخير نشان دهنده افزايش روند استفاده از فرآيند بررســتانداردهاي روز همپارش براى توليد بنزين مرغوب مطابق با اســور ما نيز در پروژه هاي ــت. در كش دنيا همچونEu-2009 اســگاهي نصب و ساخت چندين واحد همپارش پيش جديد پااليشبيني شده كه ساخت واحدهاي همپارش پااليشگاههاي تهران ( ( UOP ليسانس شركت ) و اصفهان ( Axens ليسانس شركتبا درصد پيشرفت باالي 50درصد از آن جمله اند. در طرح توسعه ــگاه ــانس پژوهش ــگاه اراك نيز يك واحد همپارش با ليس پااليشصنعت نفت به نام « ايزومير» ، در حال ساخت است و واكنشيار ــت ــت. كالم آخر آنكه ضروري اس مصرفي آن از نوع زئوليتي اسهنگام انتخاب فرآيند همپارش به نوع واكنشيار مصرفي آن دقت ــود زيرا نوع واكنشيار واحدهاي همپارش نقش اساسي فراوان شــت ، لذا در هنگام مطالعات اوليه در كاركرد اين واحد خواهد داشــدول 1- مي تواند به تصميم ــاب نوع فرايند همپارش، ج و انتخ

گيرندگان كمك فراواني كند.

Sulfated Metal Oxide شكل 9- نمودار كلي واحد همپارش با واكنشيار



References:

1. Hunter,M.J. “Light Naphtha isomerization to meet 21st century gasoline specification” , OIL GAS European maga-zine ,Feb 2003

2. E.A Yasakova , A.V Sitdikova and A.F Achmetov, “Tendency of isomerization process development” , JSC “Sala-vantnefteorgsintez”, 2010.

3. J.Meister, T. Crowe, D.Banks, W.Keesom and M.Stine, “Gasoline Production in the Post Energy Bill, Benzene Re-stricted World, “2005 NPRA Annual Meeting.

4. G.C . Anderson R.R.Rosin and M.J.Hunter, “ New Solution for Light Paraffin Isomerization”, 2004 NPRA Annual Meeting.

5. V.M.Godfery , R.R.Rosin , J.G Vassilakis, “Advances in Light naphtha catalysts , Optimizing Precious Metal Invest-ment”, Hydrocarbon Engineering, March 2007.

parameterPt/Zeolite Pt/Chlorinated Al2O3 Pt/ZrO2-SO4

UOP Axens (UOP (Penex Axens (UOP (Par-IsomCatalyst Name HS-10 IP-632 I-8Plus,I-82,I-84 IS-614 A PI-242

Temp. oC 260-280 250-270 120-180 120-180 140-190Press. Mpa 1.5-3 1.5-3 4 - 3 2 3.2

LHSV, Hr(-1) 2 2 - 1 1.5 2 2.5Mole Rate H2:HC 4 : 1 3.5 : 1 0.4 : 1 <1 2 : 1

Recycle Compressor Needed Needed Not Needed Not Needed NeededChlorine Injection/Caustic Washing Not Needed Not Needed Needed Needed Not Needed

Heater Needed Needed Not Needed Not Needed Not NeededFeed Drying Not Needed Not Needed Needed Needed Not Needed

impurities in Feed : H2O , PPM 50 50 0.1 0.1 20 =>N2 , PPM 1 1 0.1 0.1 1S , PPM 50 50 0.5 - 0.1 0.5 - 0.1 5 - 1

Benzene , %wt 5 5 <= 1 <= 1 <= 10C7+ , %Wt 3 - 2 3 - 2 <1 <1 <= 5

Service Cycle ( Life Time ) 2 - 3 ( 10 years) Regenerable (Ex-Situ)

Regenerable (Ex situ)

2-3 years with PreTrea-ment (8-10 Years)

RON : One through 80 - 78 80 86 - 83 83 83 - 81

With DIP ---- 82 --- 84 ---With DIH ---- 86 (Penex+DIH) 87-90 88 86-87 (ParIsom/DIH)

With DIP and DIH ---- --- 90-93(DIP+Penex+DIH) --- ---

With DIP,DIH and DP ---- --- --- --- ---

With nC5 and nC6 Recycle on Molecular sieve 87-90 (TIP) 88 Ipsorb/90Hexorb 88-91(Penex/Molex) 90 Ipsorb/92

Hexorb ---

Yield of isomerization, % Vol 98 - 97 --- >= 99 --- >= 97

جدول شماره 1 : مقايسه واكنشيار هاي زئوليتي، واكنشيار هاي Chlorinated-Alumina وSulfated Metal oxides واكنشيارهاي



ن

اهم فعاليت هاى انجمن نفت در سه ماهه نخست سال

انجمن نفت ايران طى سـه ماهه سـال 90 با برپايى جلسات متعدد از سـوى هيـأت مديره و همچنيـن كميته هاى مختلف تخصصـى، ضمـن پى گيرى نحـوه اجـراى برنامه هـاى جارى، طرح هاى پيش روى خـود را در زمينه هاى داخلى و بين المللى

مورد بررسى و امعان نظر قرار داد.هيأت مديره اين انجمن طى سه نشست كه در روزهاى پايانى ماه هاى فروردين، ارديبهشـت و خرداد برگزار كرد، به بررسى،

مطالعه و تصميم گيرى در زمينه مباحث زير پرداخت:

ــى و تأييد يكصدوشصت و پنجمين صورت جلسه بررسهيأت مديره انجمن نفت

ــدور گواهينامه ــتم يكپارچه ص ــى گزارش«سيس بررسكيفيت و شبكه آزمون مرجع براى تجهيزات صنعت نفت»

بررسى وضعيت بازار جهانى نفت و گاز در شرايط جديد بررسى طرح هدفمند كردن يارانه ها و تعديل ميزان هدر

رفت انرژى در كشورــى وضعيت موجود و پيش بينى روند نگران كننده بررس

افزايش تدريجى ميزان آالينده ها در هواى تهران و راهبردها تهيه گزارش مطالعات انجمن در رابطه با ضرورت ارتقاى

مديريت بهره بردارى از مخازن گاز ميعانى بررسى گزارش گزيده مطالعات و پيشنهادات كميته هاى

محيط زيست، پتروشيمى، پااليش، اكتشاف و توليدــده فعاليت هاى انجمن نفت به هيأت ــه گزارش گزي اراي

مديره شركت ملى نفت ايران

بررسى و تأييد يكصدوششمين صورت جلسه هيأت مديره انجمن نفت

ــى ــترك انجمن مهندس ــى گزارش مطالعات مش بررســران و انجمن نفت در ارتباط با ضرورت ارتقاى مديريت گاز اي

بهره بردارى از مخازن گاز ميعانىــت و گاز در مورد ــيل يابى نف ــرى مطالعات پتانس پيگي

اليه هاى شيلى ايران

ــت نيز طى ــاى تخصصى انجمن نف ــر اين كميته ه عالوه ب9نشست به بررسى طرح هاى مصوب و مورد مطالعه پرداخت.

ــامانه يكپارچه صدور ــاد س ــت ها، طرح ايج ــن نشس در ايــت كاال و تجهيزات صنعت نفت و همچنين گواهى نامه كيفيــركت ــار نوبت با ش ــگاهى، طى چه ــبكه آزمايش ــكيل ش تشكارشناسان مربوط پيگيرى و به منظور پيشرفت روند فعاليت ها،

تصميمات مقتضى اتخاذ شد.ــركت اعضاى خود، طى دو نشست، كميته پااليش نيز با شروند پيشرفت طرح سبك سازى نفت سنگين را كه در شهرستان ــت مورد پيگيرى و ــورت «پيلوت» در حال اجراس ــز به ص تبري

بررسى قرار داد.همچنين كميته اكتشاف و توليد در نشست خود تصميمات الزم ــافى انجمن اتخاذ كرد و باالخره را در خصوص پژوهش هاى اكتشكميته مربوط به محيط زيست نيز با برپايى دو نشست در رابطه با

مسايل زيست محيطى مورد نظر، به بحث و بررسى پرداخت.

تسليتجناب مكرمه همسر درگذشت آقاى دكتـر گيوه چى عضو محترم هيأت تحريريه نشريه انجمن نفت و كميته دانشـنامگى را به ايشـان

صميمانه تسليت مى گوييم.


نشريه انجمن نفت ايرانشماره 75 بهار 139059




Abstracts


Diagenetic study of Asmari and Jahrum formations in Khest structure

S. Nourozi, N. Kohansal, S. pourmorad

Khest structure is located in east of Kazeron fault at coastal Fars area.In this field, the effective diagenetic processes of Jah-rum formation and porosity in different depths have been stud-ied, that shows 40m of thickness. The most known diagenetic process in the area is micritization and hematization.

A review of natural gas business in the worldA. Javan

Natural gas market in the world is faced with special com-plexities that unexpectedly makes its business very difficult. The effective factors on natural gas is similar to oil market. Gas business in Iran as the holder of second gas reserve of the world is rather new and there is little information on that.

Review of importance, challenges and specs of tight gas reservoirs

B. Sedaee sola

As a result of reduction in fossil fuel production and increase in their price, production from unconventional reserves such as tight gas reservoirs are being more attractive. The huge volume of tight gas reserves, long term production capacity and profit-ability of gas market are the factors that have introduced uncon-ventional gas reserves as important future source of energy.

Review of Poly carbonate / recycled polyethylene terephthalate amalgam

S. Khoramnejadian

Recycled polyethylene terephthalate due to its high engineer-

ing specs, is a proper nominee for various applications. Hav-ing said that, it has certain limitation such as brittleness in low temperature low notch strength etc. these drawbacks can be im-proved by amalgamation with polycarbonate.

Optimum determination of storage tanks using OptQuest simulator

M. Golchin

Proper allocation of resources is the essential target in most of fuel storage centers in the world. In this paper further to de-scription of tankers queue system, simulation of system by Opt-Quest software implemented and results are presented to reduce the waiting time of tankers.

Petroleum Exploration HistoryG.Mohajer

Exploration of conventional oil reserves out of North Amer-ica have reached its maximum during 1956 till 1980. At this time almost 60% of recoverable reserve of 3535 billion barrels of 2007 was explored. It can be seen that in exploration pattern human resources, technology and exploration principals since 1990 has been practiced different routes.

Need of isomerisation unit installation in Iran refin-eries

K. Jahangiri

In order to comply with Eu-2009 standard that request maxi-mum 10ppm Sulfur content and less than 35% of aromatics in gasoline, increase in the reformate share and other cuts such as isomerisation unit products is needed. In this paper further to the said issue, a comprehensive review of catalysts used in these units are reviewed.

Diagenetic study of Asmari and Jahrum formations in Khest structureA review of natural gas business in the worldReview of importance, challenges and specs of tight gas reservoirsReview of Poly carbonate / recycled polyethylene terephthalate amalgamOptimum determination of storage tanks using OptQuest simulatorPetroleum Exploration HistoryNeed of isomerisation unit installation in Iran refineries

انجمن نفت ايران

I . P . I

بررسى فرايند هاى دياژنتيكى موثر بر روى سازندهاى آسمارى و جهرم در ميدان نفتى خشتمروري بر تجارت گاز طبيعي در جهان

بررسي اهميت، چالش ها و ويژگي هاي مخازن گازي فشردهمطالعه آلياژهاي پلي كربنات/پلي اتيلن ترفتاالت بازيافتي

OptQuest تعيين تركيب بهينه منابع انبارهاي نفت با استفاده از ابزار بهينه سازي شبيه سازيالگوى اكتشاف در تقابل با نيروى انسانى، فناورى و بسط اصول اكتشاف

لزوم نصب واحدهمپارش در پااليشگاههاي ايران و بررسي واكنشيار هاي مصرفي اين واحداهم فعاليت هاى انجمن نفت در سه ماهه نخست سال

1390

ار به

75مار

شت -

نفمن

نجه انام

صلف

document75

Documents