دستگاه كنترل نوع 58

از اين دستگاه جهت ثبت و كنترل فشار –حرارت-جريان و ارتفاع سطح نفت استفاده مي شود و در اطاق فرمان نصب مي شودو به طور كلي بدو صورت ميتوان از آن استفاده نمود :خودكار Autoو دستي manuly. براي تغيير دادن دستگاه از خودكار به به دستي بروش زير عمل كنيد:

1-كليد انتقال دهنده را روي  Sealقرار ميدهيد

2-تنظيم دلخواه را حركت دهيد تا در مقابل نشان دهنده فشلر هواي بازده قرار گيرد.

3-كليد انتقال دهنده را روي حالت دستي  Manقرار دهيد در اينحالت فشار هواي بازده بوسيله تنظيم دلخواه تغيير مي كند .

براي تغيير دادن دستگاه از دستي به خودكار به روش زير عمل كنيد:

1-كليد انتقال دهنده را روي  SEALقرار دهيد.

2-تنظيم دلخواه را حركت دهيد تا مقابل قلم ثبت كننده قرار بگيرد.

3-كليد انتقال دهنده را روي  Autoقرار دهيد.

توجه(1) در موقع تغيير دادن كليد انتقال به روي Sealميبايست متوجه فشار هواي بازده باشيد چنانچه شروع به كاهش نمود اداره تعمييرات و ابزار دقيق را در جريان قرار دهيد :

(2) در صورتيكه اداره تعميرات ابزار دقيق بخواهند دستگاه را تنظيم صفر نمايند ميبايست دستگاه را روي حالت دستي قرار دهيد.

شيرها VALVES

در واحدهاي بهره برداري بنا بتناسب كاري كه انجام ميدهند شيرهاي مخصوص بهمان كار را بكار ميبرند كه بطور كلي بشرح ذيل خلاصه ميشوند:

1-در محاهايي كه بخواهند جريان را سريع قطع و وصل كنند از شيرهاي ذيل استفاده مي نمايند .

الف:شيرهاي دروازه اي Gate valesكه در دو نوع مختلف ساخته ميشوند :

شيرهايي كه در اثر بازو بستن ميله اصلي آن بالا ميايد بنام (OS@Y=Outside-Screw@Yoke)شيرهايي كه در اثر بازو بستن ميله اصلي آن تغيير نميكند بنامN.R.S=Non Rising-Stemg  شيرهاي سماور Plug orcock valves از اين نوع شيرها بيشتر جهت تخليه دستگاههاي تفكيك و مخازن استفاده ميكنند .

در محلهايي كه كه اهميت كار زياد ميباشد از شيرهاي سماوري نوع نشت بند دو طرفه استفاده ميكنند بنام Block @ Bleed or Twin Seal Valves. اين شير در موقع بسته شدن از دو طرف داراي نشت بند ميباشد و روي بدنه آن شيري نصب شده است كه در صورتيكه نشت بندها خراب شوند در موقع بسته بودن چنانچه اين شير را باز كنيم مايع خارج ميشود و بدينوسيله متوجه ميشوند شير كاملا بسته نشده است از اين شيرها در واحدهاي بهره برداري كه بخواهند نفت خروجي را به تلمبه خانه ها و پالايشگاهها ارسال نمايند استفاده ميكنند و دسته آن يا مستقيم به شير وصل است يا اينكه به وسيله چرخ دنده كه در ر دو صورت مي توان آن را قفل نمود و در بالاي شير ضامني قرار دارد كه باز و بسته بودن شير را نشان ميدهد (چنانچه در جهت لوله قرار گيرد شير باز و در صورتيكه در جهت عمود بر لوله قرار گيرد شير بسته است ).

2-جهت كم و زياد كردن مقدار جريان يا فشار از شيرهاي ذيل استفاده ميكنند :

الف:شيرهاي كروي Glope valve از اين نوع شيرها بيشتر در جاهايي استفاده ميشود كه بخواهند اختلاف فشاري در دو طرف شير ايجاد كنند يعني در صورتي شير كاملا باز باشدبنا به ساختمان داخلي شير افت فشاري را ايجاد مي نمايد .

نوع ديگر آن شير كروي زاويه اي  Angle globe V.ميباشد در جاهايي كه بخواهند جريان نفت را تغيير جهت دهند و از زانو استفاده نكنند .

و پلاك اين نوع شيرها بعلت اينكه مستقيما در مقابل جريان نفت قرار نميگيرد ايجاد سائيدگي كمتري مينمايد . لذا در واحدهاي بهره برداري كه نفت آنها داراي شن و ماسه ميباشد از شيرهاي خود كار زاويه اي استفاده ميكنند .

ب:شير سوزني Needel valveاين نوع شيرها بيشتر روي شيرهاي ايمني سطحي(Surface safety valve)نصب ميشود و خاصيت اين شير اين استكه فشار را بتدريج از خود عبور مي دهد.

ج:شير پروانه اي Butter fly valveاز اين نوع شير ها بيشتر در جاهايي استفاده مي شود كه فشار سيال كم باشد (نفت خروجي واحدهاي تفكيك و نفت و گاز خروجي مخازن)

3-جهت جلوگيري از برگشت جريان سيال از شيرهايي بنام (Non Return valves)استفاده مي كنند و انواع آن بشرح زيل است :

الف: شير يك طرفه نوع صفحه شناوري (Swivg Disc type)Check valve-

روي لوله هاي نفت و گاز در چند راهه لوله هاي نفت خروجي واحدهاي تفكيك (Bank)لوله هاي خروجي تلمبه ها از اين نوع شيرها استفاده مي شود .

ب:شير يكطرفه نوع بالا رو (Lift type)Check valve

ج:شير يكطرفه نوع پيستوني (Pistion type)Check valvh

دو نوع اخير در موقع باز شدن هميشه اختلاف فشاري بين دو سر شير ايجاد مينمايند .

د:شير پاييFoot valve از اين نوع شيرها بيشتر روي لوله هاي ورودي تلمبه هايي كه از مخزن پايين نفت را ميكشند استفاده مي كنند در واحدهاي بهره برداري روي لوله ورودي تلمبه ها ي تخليه ايكه روي مخزن جدا كننده آب از نفت قرار گرفته اند نصب ميشوند .

ذ:شيرهاي يكطرفه پروانه اي =بيشتر از اين نوع شيرها روي لوله خروجي تلمبه ها نصب ميشود .

4-شيرهاي توپي Ball valve

از اين نوع شير ها بيشتر سر چاههاي نفت استفاده ميكنند

و نوع ديگر آن بنام Ball chock valveميباشند كه در واحدهاي بهره برداري كه به همراه نفت وشن و ماسه وجود دار مورد استفاده قرار ميگيرد وآنرا در قسمت مني فولد نصب مي كنند و نحوه كا كردن آن بدينصورت است كه براي كم يا زياد كردن جريان محدود كننده داخلي (HOCK)آنرا عوض ميكنند.

طرز تعويض محدود كننده (hOCK)

1-شير دروازه اي يا ايمني سطحي قبل از آنرا ببنديد.

2-شيرهاي همان چاه را كه به لوله ارتباط مشترك باز هستند ببنديد .

3-شير گودال سوخت را باز كنيد تا كاملا محتويات درون لوله تخليه شود .

4-بوسيله دسته آنرا ببنديد (نوع ديگر آن بوسيله جريان هوا بسته ميشوند)

5-پيچ بالاي آنرا كمي باز كنيد تا از فشار تخليه گردد .

6-روپوش بالاي آنرا باز كنيد و بوسيله آچار مخصوص چوك را باز كنيد و آنرا بيرون بياوريد .

7-چوك جديد را درون آن ببنديد .

8-روپوش آنرا ببنديد و پيچ بالاي آنرا سفت كنيد و شير را باز كنيد (يا بوسيله دسته يا با باز كردن جريان هوا روي آن)

9-شير گودال سوخت را ببنديد .

10-شيرهاي چاه را در لوله مشترك باز كنيد .

11-شير دروازه اي يا شير ايمني سطحي چاه را در مني فولد باز كنيد

12-روپوش شير چوك دار را بررسي كنيد كه نشت نداشته باشد.

5-شيرهاي تنظيم كننده فشار الف:شيرهاي تقليل كننده و صافي Air filter regulatorكه روي لوله هاي هواي ذخيره دستگاههاي ابزار دقيق نصب ميشوند و علاوه بر آنكه فشار هوا را د حد مورد نيازتنظيم ميكندچنانچهمايعي در هواي ذخيره وجود داشته باشد ميگردد و ميبايست مرتب آنها را تخليه نمود

ب:شيرهاي تقليل دهنده فشار PRESSURE Reducer valveدر مسير هواي مصرفي كارخانه بعد از مخازن گيرنده هوا (Air receiver)و يا در جاهاييكه بخواهند فشار گاز را تقليل دهند (مانند دستگاههاي تفكيك سر چاه )استفاده ميكنند.

6-شيرهاي برقي (Solenoid  valves)از اين نوع شيرها بيشتر جهت قطع و وصل جريان استفاده مي شود و با برق 110ولت A.C.كار ميكنند محا استفاده اين نوع شيرها در اصاق فرمان جهت از كار انداختن شيرهاي ايمني سطحي در مني فولد ميباشد.(رجوع شود به كتاب شيرهاي ايمني سطحي)

نيروي محركه شيرها (Actuator  of  valves)

نيروي محركه شيرها (اكچويتر)به قسمتي از شير گفته مي شود كه به وسيله آن مي توان شير را باز و بند نمود و بطور خلاصه بشرح زير ميباشد:

الف:موتور برقي Electric  Motorكه از اين شير ها بيشتر در قمتهايي از كارخانه كه مرتب احتياج به باز و بستن باشد استفاده مي كنند (مانند شيرهاي خروجي تلمبه ها ي نفت خط اصلي كارخانه ها در چند راهه (مني فولد)بجاي شيرهاي ايمني خودكار ازاين نوع شيرهاي استفاده ميكنند كه اصطلاحا به آنها (Motorize valve)هم مي گويند و با برق 440ولت –A.C.كار ميكنند .

ب:فشار هوا يا گاز Air or Gas Press.

كليه شيرهاي خودكاري كه در واحدهاي بهره برداري مورد استفاده قرار ميگيرند با فشار هوا كار ميكنن ولي روي دستگاههاي تفكيك سر چاه بيشتر از فشار گاز استفاده ميشود كه از نظر ايمني خطرناك ميباشد و با توجه به اينكه گاز ايجاد خورندگي در وسايل ابزار دقيق مينمايد توصيه مي شود حتي المقدور از هوا استفاده شود سيستم كار اين نوع شيرهاي خودكار بدو صورت است :

شيرهايي كه با قطع جريان هوا بسته ميشوند بنامAir to open–Airfailurecloseوشيرهايي كه با قطع جريان هوا باز ميشوند بنام Air to close airfailure  openكه بستگي دارد به پلاك داخلي شير خودكار و نوع اكچويتري كه روي آن نصب مي شود و انتخاب آن بستگي دارد به محلي كه ميبايست نصب شود.روي لوله گاز خروجي دستگاههاي تفكيك سر چاه (بعلت اينكه مراقب ندارند ) هميشه از نوع (اپرتور كلوز)استفاده مي شود و در صورت بروز هر اشكالي كه باعث قطع هوا يا گاز از روي شير خود كار گر كاملا باز ميباشد و جلوگيري از بالا رفتن فشار را مي نمايد .

در صورتيكه در واحدهاي بهره برداري چنين نيست و روي لوله هاي گاز خروجي دستگاههاي تفكيك از نوع اپراتواوين استفاده ميشود لذا انتخاب آن بستگي به اهميت محل نصب آن دارد و ميبايست در نظر گرفته شود كه در صورتيكه هواي روي آن قطع شود شير خودكار بسته شود خطرش كمتر است يا باز شود .

نيروي محركه بيشتر شيرها چرخ دستي  (Hand whell)ميباشد ولي چنانچه آنرا طوري نصب كنند كه دسترسي به چرخ دستي زنجيري استفاده ميشود و زنجير آنرا طوري نصب ميكنند كه از پائين براحتي بتوان شير را باز  بست نمود.

در بعضي از جاها سرعت باز و بستن شير اهميت دارد لذا از چرخ دستي جعبه دنده اي استفاده ميكنند.

در بعضي از چاه هاي قديمي بمنظور راحت باز و بستن چاه شير هاي اصلي فوقاني و تحتاني را از راه –دور به وسيله چرخ دستي هايي بازو بند مي كنند و ضمنا در موقع بروز خطر و اشكال براحتي مي توان چاه را از راه دور بست و لازم به يادآوري است كه هميشه ميبايست چرخ دستي اين شير ها را از قفل و زنجير نمود و بويسله رنگ آنها را مشخص نمود .

ج: فشار هيدروليك    Hydroulic Actuator: براي باز و بند نمودن شيرهائي با قطر بزرگ روي لوله هاي اصلي انتقال نفت و گاز به كارخانه ها از نيرو محركه اي استفاده ميشود كه به وسيله تلمبه اي دستي فشار روغن را بالا برده و باعث باز و بستن شير مي گردد و اينگونه شير ها را شيفر ولو گويند براي باز و بند نمودن بعضي از شير هاي ايمني سطحي نيز از نيروي فشار روغن –استفاده مي شود (رجوع شود به كتاب شير هاي ايمني سطحي).

ضربه در مايعات Water Eammer

در مواقع زير حركت مايع درون لوله باعث ضربه زدن به قسمتهاي داخلي لوله مي گردد كه توام با صداي شديد مي باشد و منجر به تركيدن لوله ميگردد.

1- در اثر وجود مقداري آب در سيستم بخار و يا مايع در سيستم گاز ذرات مايع با سرعت در لوله ها حركت كرده و در اثر برخورد با بدنه لوله و يا موانع داخلي لوله كمترين اشكال آ‌ن تركيدن –لائيهاي بين اتصاليها (فلنجها)

ميباشد بهمين جهت در مسير لوله هاي نفت و گاز0(Oil Trap)قرار ميدهند.

2- اگر جاوي مايعي كه در حال حركت است بسرعت سد شود انرژي جنبشي مايع تبديل به موجي از فشار مي شود چنانچهع مقدار اين فشار زياد باشد از برخورد اين موج با مانع مثل شير ها –زانو ها ايجاد ضربه مي نمايد .

براي خنثي نمودن اثر ضربه توليد شده ميتوان در مسير راه جريان مقداري گاز بي اثر (نيتروژن)در محفظه اي محبوس نمود كه در اينحالت چنانچه موج فشار در لوله به وجود بيايد به محفظه گاز منتقل شده و چون گاز متراكم مي شود شدت ضربه را گرفته و از توليد صدا و لرزش جلوگيري مي كند . (از روي لوله خروجي تلمبه هاي رفت وبرگشتي اينگونه محفظه ها را نصب مي كنند ). سريع بستن شير ها نيز مي تواند ايجاد موج فشار نمايد .

لذا براي بستن هر شيري ميبايست حداقل زمان بستن آنرا طبق فرمول زير محاسبه نمود و هميشه سعي شود زمان بستن از حداقل آن كمتر نشود.

 3- هرگاه درون لوله اي مايع و گاز در جريان باشند در اثر فشار وارده از مبدا گاز سريعتر از مايع در لوله جريان مييابد . اختلاف سرعت بين گاز و مايع در سطح مايع توليد امواجي مينمايد (موج آب دريا و استخر)  كه ارتفاع موج بستگي به سرعت جريان گاز نسبت به سرعت مايع دارد . لذا ميبايست سعي شود هميشه لوله پر از مايع باشد .

تعريف:

شيرهايي هستند كه روي لوله ها و دستگاهائيكه داراي فشار باشند نصب ميشوند و نسبت به تحمل فشار لوله ها و دستگاهها روي مقادير معيني تنظيم مي گردند و در مواقع ازدياد فشار بيش از حد تنظيمي بطور خودكار باز كرده و فشار مازاد را تخليه ميكنند و بدينوسيله از تركيدن و خسارت ناشي از آن جلوگيري مينمايند.

انواع شيرهاي ايمني كه در واحدهاي بهره برداري مورد استفاده قرار مي گيرند بشرح ذيل است:

1-شير اطمينان (Safety Valve)در محلهايي از آن استفاده مي شود كه جريان گاز باشد(سيالات متراكم شونده)و ساختمان آن تشكيل شده است از يك صفحه فلزي (Disc)كه روي نشيمنگاهي (Seat)قرار مي گيرد  نيروي فنر بالاي آنرا روي مقدار معين شده اي تنظيم مي كنند و بين صفحه فلزي و نشيمنگاه حلقه اي قابل تنظيم قرار دارد .

و صفحه فلزي طوري ساخته شده است كه مقداري از سطح آن در مقابل فشار بيش از حد تنظيمي قرار مي گيرد و شروع به خارج كردن مي كند در اين حالت خارج كردن فشار بصورت نشت ميباشد و در صورتيكه فشار بيشتر شود چون صفحه فلزي بالاتر مي آيد تمامي سطح آن در مقابل فشار قرار خواهد گرفت كه در اين حالت شير كاملا باز مي شود مقدار فشار تنظيمي تخليه اولي را بوسيله همان حلقه تنظيم شونده (Adiusting Ring)و مقدار فشار تنظيمي تخليه روي را بوسيله نيوي فنر تنظيم مي كنند كه اختلاف ايندو نبايد بيشتر از 4%باشد.قطر ورودي شيرهاي اطمينان از الي 8ميباشد و قطر لوله خروجي آن بزرگتر ميباشد.

شير خلاص:Reliefe Valve 

در محلهايي از اين شير استفاده مي شود كه سيال بصورت مايع باشد (سيالات غير قابل تراكم )و از نظر ساختمان داخلي داراي صفحه فلزي –نشيمنگاه وفنر ميباشد و در اثر ازدياد فشار كه بحدتنظيمي برسدبلافاصله باز ميكند  با كمترين تخليه اي فشار را پائين مياورد.

شير تركيبي اطمينان وخلاصSafety Relife Valve

در كليه محلها مي توان از اين شير استفاده نمود (گاز-مايع)و از نظر ساختمان داخلي مانند شير اطمينان مي باشد و تغييراتي درون آن داده اند كه اگر فشار برگشتي از طريق لوله خروجي ببالاي صفحه فلزي وارد آيد اين فشار را خنثي ميكند لذا بيشتر از اين كونه شيرها در جاهايي كه لوله خروجي آن به چندين شير ايمني ديگر وصل است و احتمكال برگشت (Back Press)ميباشد استفادهميكند در واحدهاي بهره برداري روي دستگاههاي تفكيك نصب ميشوند .

شير اطمينان با راهنما (PILOT oPerated Safaty Valve)

در روي مخازني كه فشار آن خيلي پائين ميباtشداز اين شير استفاده مي شود ساختمان آن تشكيل شده است از دو قسمت راهنما (Pilot)و شير اصلي كه هر دو طبق شكل شماره 100 بالاي سقف مخزن نصب مي شوند در حالت عادي كه فشار مخزن پايين است فشار مخزن از طريق راهنما بر روي ديافراگم ميباشد لذا بدون نيروي فنر بسته مي شود و مقدار تنظيمي آنرا بوسيله فنري كه در بالاي ديافراگم راهنما قرار دارد تنظيم مي كنند . در اثر ازدياد فشار ديافراگم راهنما ببالا حركت مي كند و فشار مخزن از روي ديافراگم شير اصلي بخارج تخليه مينمايد و شير اصلي شروع به باز شدن ميكند و در اثر پائين آمدن فشار مخزن ديافراگم راهنما به پائين بر مي گردد و راه عبور فشار مخزن را بخارج ميبندد و فشار مخزن بروي ديافراگم شير اصلي رفته و باعث بسته شدن آن ميگردد .روي لوله انتقال دهنده فشار از راهنما به شير اصلي صفحه محدود كننده هاي قرارداد (ORIFICE)و بعلت اين است كه شير اصلي بتدريج باز وبند شود لازم بيادآوريست كه لوله خروجي شير اصلي يا به هواي آزاد راه دارد و يا بوسيله لوله اي كه مخصوص اين شير ميباشد به محلي منتقل مي شود .

صفحه پاره شونده Rapture Disc

صفحه اي است فلزي در ضخامتها و فشارهاي مختلفي ساخته مي شود و آنرا بين دو اتصالي (فلنج) قرار ميدهند و در صورت ازدياد فشار اين صفحه مي تركد و فشار تخليه ميشود .

و بطور خلاصه موارد استفاده آن بشرح ذيل است :

1-           در محلهايكه مايعات و گازها ي خورنده وجود دارد براي محافظت از شير ايمني آنرا زير شيرهاي ايمني نصب ميكنند و در فشاري كمتر از حد تنظيمي شير ايمني مي تركد .

2-           در محلهائيكه مايعات غليظ وجود دارد و آنرا زير شير ايمني نصب مي كنند و جلوگيري از چوك شدن شير ايمني مي گردد.

3-           بعنوان يك شير ايمني ثانوي از آن استفاده ميكنند و در مواقعي كه شير ايمني كار نكرد و يا اينكه فشار مرتب بالا رفت عمل ميكند و از تركيدن دستگاه جلوگيري مينمايد .

رابطه فشار تنظيمي شير هاي ايمني با فشار دستگاه تفكيك و لوله ها  

هر دستگاه تفكيك و يا لوله انتقال نفت و گاز در رابطه با فشار دروني آنها و حد تنظيمي شيرهاي ايمني مشخصاتي را بشرح ذيل روي آن مينويسند.

1-فشار كار (Operating Press.) فشاري را گويند كه هميشه دستگاه تحت آن فشار كار مي كند .

2- حداكثر فشار كاركردن يا طراحي شده Max. Working  or  Desigen  Pressحداكثر فشاري است كه دستگاه در موقع عمليات تحت آن قرار ميگيرد.

3-حداكثر فشار آزمايش(MAX. Test Pressure)

حداكثر فشاري كه دستگاه و يا لوله را بعد از نصب مورد آزمايش قرار ميدهند.

4-فشار تنظيمي شيرهاي ايمني –حداكثر فشاري كه شيرايمني را ميتوان روي آن تنظيم نمود براي شير هاي اطمينان (سفتي ولو)حداكثر 10 درصد بيشتر از حداكثر فشار طراحي شده و براي شير هاي خلاص (رليف ولو)حداكثر 20 درصد بيشتر از حداكثر فشار طراحي شده نبايد تنظيم شوند.

نكات مهم :

1-هميشه اندازه فشار تنظيمي شير هاي ايمني را مد نظر داشته باشيد و به هيچ عنوان فشار كار كردن Operating kress.را به آن حد بالا نبريد.

2- شير هاي روي لوله ورودي و خروجي شير هاي ايمني را هميشه به حالت بازو به وسيله زنجير قفل نمائيد و كليد آنها را در جعبه مخصوص در اطاق فرمان نگهداري نمائيد .

3-در موقع تعمير كلي دستگاهها شير هاي ايمني ميبايست جهت بازرسي مجددا از طريق اداره بازرسي فني به كارگاه مركزي اهواز فرستاده شوند .

4-د رموقع برگشت شير هاي ايمني و نصب مجدد آن روي دستگاهها به تاريخ اعتبار حد تنظيمي شير ايمني توجه كنيد و تاريخ آنرا ثبت نمائيد تا در موقع مقرر مجددا جهت تنظيم فرستاده شود.

5- روي بدنه شير هاي اطمينان خلاص(S.R.V.)پلاكهاي پلاستيكي نصب شده است   به هيچ عنوان آنها را با پلاك فلزي مسدود ننمائيد (علت قراردادن پلاكهاي پلاستيكي اين است كه چنانچه بيلوز داخلي شير ايمني سوراخ شود از اين طريق نفت وگاز خارج گردد و مشخص شود ).

6- دسته هاي شير ايمني را هيچگاه بصورت افقي قرار ندهيد زيرا وزن خود دسته روي فشار تنظيمي اثر ميگذارد لذا ميبايست آنها را بصورت عمودي نصب نمود.

7-چنانچه بعد از چندين بار استفاده از شير ايمني مقدار تنظيمي آن بهم خورد فورا جهت تنظيم مجدد آن اقدام نماييد

8-چنانچه روي دستگاه تفكيكي چندين دستگاه ايمني فشار نصب نموده باشند هميشه اندازه فشار تنظيمي شيرهاي ايمني را در آخرين مرحله قرار دهيد.

9-هيچگاه اندازه فشار تنظيمي شيرهاي ايمني را بيشتر و يا مساوي با حداكثر فشار آزمايش شده (Test Press)قرار ندهيد.

10-     شيرهاي ايمني طوري روي دستگاه تفكيك نصب شوند كه در موقع كار كردن ايجاد لرزش ننمايند.

نفت چيست ؟

نفت يا پتروليوم عبارتست از مجموعه اي از هيدروكربورها كه تحت تاثير فشار و حرارت بطور طبيعي به سه صورت جامد،مايع و گازيافت ميشود و از نظر شيميايي شامل 13تا 16درصد وزني هيدروژن 87تا84درصد وزني كربن است و ممكن است آثاري از اكسيژن –سولفور –نيتروژن و هليوم و بعضي از فلزات مانند نيكل ، آلمنيوم ،آهن و كرم در آن يافت شود.

تشكيل نفت در مخازن زير زميني تقريبا 400ميليون سال پيش بوقوع پيوست (در دوران چهارم زمين شناسي)و منشا پيدايش آن باين ترتيب بود كه در اثر جمع شدن گل ولاي در درياها كه در اثر جاري شدن سيلابها پيش مي آيد لايه هاي مختلفي را كه حاوي ميليونها تن گل و لاي توام با تنه درختان و اجساد جانوران بود تشكيل ميداد و بيشتر اجساد اين جانداران مربوط به جانوران ريز ميكروسكوپي بود بنام پلانكتون (Plankton)كه در درياها زندگي مي كردند در اثر مخلوط شدن اجساد اين گياهان و جانوران و گل و لاي و نمكهاي مختلف در درياها در لايه هاي زير زميني تغيير شكل داده و بصورت رسوباتي در پائين    لايه هاي زمين بوجود مي آيد و در اثر فشار لايه هاي مختلف از بالا و حرارت دروني زمين اين رسوبات طي ساليان درازي بصورت نفت و گازدرآمدو چون داراي فشار بود.

شروع به حركت در لايه هاي مختلف زمين نود كه اصطلاحا با آن مهاجرت نفت ميگويند و بعد از آنكه به لايه سخت و غير قابل نفوذي (Imperevious or cap Rock)برخورد نمود از حركت باز ايستد و چون نفت در اين حالت گرفتار و محبوس مي شد به اين لايه كه نفت را درون خود گرفتار نموده است نفت گير يا تله نفت ميگويند كه بطور كلي به چهار حالت ذيل ممكن است وجود داشته باشد بشرح ذيل .

الف- نفتگير طاقديس anticline oil trap

ب- لايه اي Stratigraphic

ج-شكسته يا كسلي Fault oil trap

د- گنبد نمكي Salt dome trap

صرفنظر از شكل خاصي كه نفتگيرها دارند تا زمانيكه نفت وآب درلايه هاي رسوبي Sedimentryميباشد هيچگونه فضل مشتركي در آنها وجود نداردولي پس از مهاجرت و قرارگرفتن در تله نفتها به نسبت وزن مخصوصشان از همديگر جدا ميشوند وآب نمك چون سنگين تر است در پائين ونفت ودر زمانهاي پيشين اقوام وملل مختلف بنا بتاسب احتياجي كه داشتند از نفت استفاده ميكردند و استخراج نفت بطور طبيعي انجام ميگرفت ؤودر اثر عوامل طبيعي مانند زمين لرزه يا فشارهاي جانبي زمين باعث مي شد لايه سخت (Caprock)شكسته شده و نفت وگازبا فشار طبيعي به بيرون سرايت نموده و در اثر رعد وبرق نفت وگازمشتعل مي گشت ومورد پرستش مردمان آن زمان قرار مي گرفت كه آثار اين آتشكده ها در نقاط مختلف ايران يافت ميشود .

و در بعضي مواقع بصورت حوضچه هاي سطحي روي زمين جمع ميشد كه از آن براي قيراندود كردن پشت بامها –قايقها و كشتيها و در جنگها براي ساختن مشتعل و در مصر قديم بعنوان موميايي از آن نفت استفاده مي كردند تا اينكه اولين بار در دنيا شخصي بنام ادوين دريكEdwin drake سال 1859 ميلادي در شهر تيستو سويل از ايالت پنسيلوانياي آمريكا توانست با وسائل خيلي ابتدايي شروع به حفر زمين نمايد وپس از عبور از لايه سخت به نفت دست يابد از آن تاريخ به بعد عمليات حفاري رو به پيشرفت نهاد و سوداگران نفت در اقصي نقاط دنيا به جستجوي نفت پرداختند ودر خاورميانه اولين بار در ايران در ناحيه مسجد سليمان در سال 1908ميلادي توانستند مخزن زيرزميني عظيمي را كشف نمايند وچاه شماره يك درعمق/360متري بهنفت رسيد پس از آن حفاري درنقاط مختلف ايران ادامه يافت ودر حوضچه خليج فارس اولين بار دربحرين در سال 1932به نفت رسيدند. در پي اين تحولات ومساعد نمودن اوضاع سياسي منطقه شركتهاي چند مليتي وسرمايه داران بين المللي به اين منطقه روي نهادند ودر مدت حدود پنجاه سال منطقه مسجدسليمان بصدور نفت پرداخت كه اكنون داراي مقدار خيلي جزئي نفت ومقداري گاز ترش Sour Gasميباشد .

در نقاط مختلف جنوب مخازن زيرزميني ديگري كشف نمودند كه بطرق مختلف سعي بر آن بود كه هرچه سريعتر نفتدمخازن رابه يغما ببرندودرخيلي از مناطق با نصب تلمبه سر چاه به اين مقصود دست يافتند .

تا قبل از انقلاب شكوخمند اسلامي شاهد ازبين رفتن چاهها وخالي شدن مخازن بوديم وبهخاطر اينكه سطح استخراج رابالا ببرند عمليات حفاري چاههاي جديد يكي پس از ديگري انجام ميگرفت تا اينكه نهضت وحركت مردم در جهت سرنگوني رژيم منفور شروع شد وقطع صدور نفت و بستن چاهها آخرين ضربه مهلك وكاري خودرا زد وپس از استقراررژيم جمهوري اسلامي صدور نفت در حدپايين ومعقولي نگه داشته شد وپاي هزاران خارجي مزدوروشركتهاي وابسته از سرزمينما قطع گشت كه اين خود يكي از بزرگترين ثمرات اين انقلاب در جهت استقلال سياسي واقتصادي كشورمان ميباشد.

چگونگي كشف نفت

همنطوري كه قبلا گفته شد نفت در جائي يافت مي شود كه لايه غيرقابل تفوذ يا نفت گير وجودداشته باشد وتاكنون بشربا اينهمه پيشرفت علمي وتكنيكي خودنميتواند ادعاكند كه درچه منطقهاي اززمين نفت يافت مي شود فقط در جستجوي لايه سخت ياIMPEREVIOUS ROCKميبايست مراحلي را انجام دهد ولي وجود نفت زير اين لايه سخت را فقط عمليات حفاري ميتواند روشن نمايد .لذا قبل از عمليات حفاري اقداماتي را جهت شناسايي منطقه بشرح ذيل انجام ميدهند.

1-عكسبرداري هواييPHOTOGRAPH THE LAND BY AIR CRAFT

بوسيله هواپيمايي مخصوص از مناطق مورد نظر عكسبرداري مينمايند وبا دستگاهي بنام استرسكوپ(Geological)آن عكسها را مورد مطالعه قرار ميدهند وبا اين طريق كليه پستي وبلنديهاي سطحي زمين را مشخص مينمايند ويكي از ويژگيهايي كه اين روش دارد اين است كه كليه موانع طبيعي مانند جنگل عبور ميكند و سطح زمين را كاملا عكسبرداري مي نمايد.

2-زمين شناسيGeological

اداره زمين شناسي طبق نقشه هوايي كه قبلا تهيه شده است منطقه مورد نظر را بررسي مي نمايند .

واز بلنديها وصخره ها نمونه برداري مي كنند وبا وسايلي كه دارند آنرا مورد آزمايش قرار مي دهند ونوع سنگ وزمان تشكيل آنرا كه اصطلاحا عمر سنگ ميگويند بدست مياورند چنانچه از نوع لايه سخت وغير قابل نفوذ MPEREVIOUS rROCKباشد توسط مته هاي مخصوص حفره اي به عمق حدود10متر ايجاد ميكنند واز قسمت حفر شده نمونه برداري مينمايند وچنانچه آنهم مشابه لايه سخت باشد آنرا به آزمايشگاه مركزي مي فرستند وآزمايشات فسيل شناسي روي آن انجام ميگيريد.

 چنانچه آثار وبقاياي گياهان وجانوران زمان تشكيل نفت بخصوص جانداران ريز ميكروسكوپي (پلانكتون)در آن مشاهده شودبهترين علامت وجود نفت بشمار ميرود ولي از آن جا كه نفت در يك منطقه متوقف نمي شود ممكن است در حال حاضر مخزن زيرزميني در منطقه خالي از نفت باشدلذا عمليات تجسسي بعد در راه شناخت اين موضوع ادامه مييابد.

3- عمليات ژئوفيزيكي GEOPHYSICAL

براي عمليات ژئوفيزيكي از روشهاي مختلفي مانند :

1-جاذبه سنجي Gravimetric  

 2-مغناطيسي Mag ntic    

 3-لرزه نگاري Seismicاستفاده مي شود .

ولي روش متداولي كه بيشترين مورد استفاده قرار ميگيردلرزه نگاري ميباشد كه بشرح ذيل است :در نقطه اي از محل ارزيابي شده حفره اي به عمق 15الي20متر ايجاد ميكنند وآنرا پر از موادقابل انفجار (ديناميت)مينمايند ودر روي سطح زمين تعداد20الي 30دستگاه انعكاس گيرنده (Geophones)نصب ميكنند كه طول هر كدام از اين انعكاس گيرندهها حدود30متر باشد .

وقتي كه تمام وسايل آماده شده از فاصله دور بوسيله جريان الكتريسيته مواد ديناميت را منفجر ميكنند.

وباين وسيله لرزه مصنوعي توليد ميشود وموج انفجار آن ازلايه هاي مختلف به اعماق زمين نفوذ ميكند .

وبمحض برخورد بالايه غير قابل نفوذ بطرف بالا منعكس ميشوند ودر سطح زمين توسط انعكاس گيرندهها گرفته شده وتبديل به الكتريسيته ميشوند وبه ماشين مخصوص فرستاده مي شود وروي چارتهايي به ثبت ميگردند زمان دريافت وثبت امواج در روي چارت بعلت دور ونزديكي لايه غير قابل نفوذ نسبت به سطح زمين با هم اختلاف دارند شكل شماره نتيجه ايكه از عمليات ژئوفيزيكي حاصل ميشود بشرح ذيل است :

1-وجود لايه غير قابل نفوذ IMPEREVIOUS ROCK

2-شكللايه نفتگير   (cAPROCK)

3-عمق لايه تا سطح زمين

4-تعيين مناسبترين نقطه براي عمليات حفاري

 چگونگي عمليات حفاري وتكميل چاه                                             

بعد از آنكه دكل مناسب انتخاب و در محل نصب شد برنامه عملياتي شروع مي شود و اولين مته اي كه التخاب مي شود به قطر 26 اينچ مي باشد كه حدود 40 الي 200 متر حفاري مينمايد و اولين مرحله حفاري خاتمه مي يابد جهت جلوگيري از ريزش ديواره چاه لوله ها جداري به قطردرون چاه قرار ميدهند سپس بوسيله تلمبه هاي مخصوص سيمان آماده شده را بدرون لوله هاي جداري تزريق سيمان تا ماداميكه لوله جداري پر نشده است ادامه مي يابد شكل شماره 8همانطوري كه در شكل مشاهده مي شود تلمبه تزريق سيمان روي ماشين مخصوص قرار گرفته است وطبق محاسبه اي كه انجام مي پذيرد مقدار سيمان مورد نياز را آماده مي نمايند در طول لوله جداري وسائلي نصب ميشود كه بترتيب از پائين ببالا به اين شرح است : كفشك لوله جداري (Guid    shoe ) كه بصورت شير يكطرفه عمل مي كند (centralizer)كه در پشت لوله هاي جداري نصب مي شود وهر سه عدد لوله جداري يك –ليزر بكار مي برند وبخاطر اينستكه لوله جداري را كاملا در وسط نگه دارد تا در موقعه سيمان كاري شود بعد از آن لوله شناور Float collarاست كه بصورت شير يكطرفه عمل ميكند وقبل از تزريق سيمان پلاك تحتاني Bottom plugكه لاستيكي مي باشند درون لوله جداري ميفرستند وپشت آن سيمان را تزريق مي كنند پس از خاتمه تزريق سيمان پلاك فوقاني Top plugرا پشت سيمان درون لوله جداري ميفرستند وپشت آن آب تزريق مي كنند همانطوري كه پلاك فوقاني بوسيله فشار آب به پائين مي رود پلاك تحتاني سوراخ مي شود وسيمان بتدريج به قسمت تحتاني لوله جداري وسپس به پشت آن نفوذ ميكند وقتيكه پلاك فوقاني به پلاك تحتاني برخورد نمود كليه سيمان تزريق شده از لوله جداري خارج شده است ودر اينموقع است كه عمل سيمانكاري خاتمه مي پذيرد .

بعد از آنكه چند ساعتي گذشت سيمان بند مي آيد ولوله جداري محكم در چاه قرار ميگيرد وبعد از آن عمليات حفاري دوم كه با مته اي بقطر 13 شروع ميشود وبستگي به موقعيت لايه هاي بالاي مخزن دارد كه تا چه عمقي پائين روند  پس از آن لوله جداري دوم را با قطر 17درون چاه قرار مي دهند .

حفاري سوم با مته اي بقطر 5/12شروع مي شود ولوله جداري بقطر 5/9در آن بكار ميبرند .

آخرين مرحله حفاري كه انجام مي دهند بقطر 5/18ميباشد كه بدون لوله جداري ميباشد .

حفاري تا زماني ادامه مي يابد كه لايه غير قابل نفوذ (caprock)را سوراخ نمايند وبتوانند وجود نفت را به اثبات برسانند .

پس از پايان عمليات حفاري وسايل وشيرهاي كنترل را روي چاه قرار ميدهند وچاه را براي مدتي به گودال وخت باز مينمايند وچند ساعتي نفت آنرا ميسوزانند تا چاه كاملا تميز شود .

از ديگر لوله هايي كه ممكن است در چاه بكارروند بقرار زيز است :

1-لوله مغزي tubingاين لوله را درون آخرين لوله جداري نثب مي كنند وبر خلاف لوله جداري كه بوسيله سيمان درون چاه قرار مي گرفت از بالا بوسيله فلنج مخثوث بنام RAM ويا بوسيله شيري بنام BOLLweevil كه هر دوي اينها را نگه دارنده لوله مغزي يا  Tubing Hangerمينامند .

واز پايين بوسيله نگه دارنده اي بنام packer  درون چاه نصب ميكنند .

وبطور خلاصه موارد استفاده لوله مغزي بقرار ذيل است :

1-سرعت بخشيدن ببالا آمدن نفت از مخزن

2-گازراني Gaslift

3-سيستم راه اندازي با گاز Gas kick off system

4-بكار بردن تلمبه

5-تزريق مواد شيميايي

6-بهره برداري از چند مخزن نفتي (آسماري وبنگستان )

7-جلوگيري از خورندگي لوله جداري

8-بكار بردن شير ايمني عميق

2-لوله آستري liner pipe

اين لوله را در قسمت داخلي لوله جداري وحدود 100 الي 200 بالاتر از كفشك چاه بوسيله نگه دارنده packerنصب ميكنند واندازه هاي قطر داخلي آن از 7الي 4 ميباشد وموارد استفاده آن بشرح زير است .

1-  بمنظور جلوگيري از بالا آمدن شن وماسه موجود در نفت از لوله آستري مشبك استفاده ميكنند.

2-   براي پائين بردن مجراي ورودي نفت  open holeدر مواقعي كه چاه به گاز زده باشد gas cone.

عوامل بالا آورنده نفت از مخازن  RESERVOIR DRAINAGE

الف- عوامل طبيعي :

در اينوع مخازن بدون بكار بردن وسائل مكانيكي پس ازفاري چاه نفت بالا ميآيد كه بقرار ذيل است .

1-بوسيله آب Water Drive

در اين گونه مخازن فشار آب از قسمت تحتاني مخزن باعث رانده شدن نفت به طرف دهانه چاه ميگردد ودر صورتيكه سطح نفت در مخازن پايين آيد وآب بطرف دهنه چاه برسد دهان9 چاه را بوسيل پلاك مسدود مي كنند در قسمتهاي بالاتري را كه نفت وجود دارد بوسيله پلاك مسدود مي كنند در قسمتهاي بالاتري را كه نفت وجود دارد بوسيله دستگاهي بنام  perforting gunسوراخ مي نمايند .

2-بوسيله گاز Gas-cap Drive

در اينگونه مخازن  عاملي كه باعث بالا آمدن نفت از چاه ميگردد فشار گاز ميباشد كه در بالاي نفت قرار دارد وبتدريج كه سطح نفت در مخزن پايين ميآيد از فشردگي گاز بالاي مخزن كاسته مي شود وفشار پايين مي آيد وبر مقدار فشار گاز مخلوط در نفت Solution Gasافزوده مي گردد براي جلوگيري از بالا آمدن گاز ميبايست وسيله نصب لوله مغزي يا آستري دهانه چاه را پايين تر ببرند .

3-بوسيله محلول نفت وگاز DISOLVED GAS DRIVE

در اين نوع مخازن مقداري از هيدروكربورها كه در شرايط متعارفي بصورت گاز هستند در نفت بصورت محلول وجود دارد وهنگام استخراج عامل بالا آورنده نفت همين هيدروكربورها ميباشند كه بتدريج از نفت خارج شده وابتدا بصورت حبابهايي در داخل نفت وسپس در اثرافت فشار در جدا كنندها بصورت گاز در ميايند .

 ب-روشهاي مصنوعي Artifial Lift SYStem

نفت چاه هايي كه بطور طبيعي قادر به بالا آمدن نيستند ميبايست بوسيله روشهاي مصنوعي بشرح زير اقدام به بهره برداري از آنها نمود :

1-تلمبه  pump براي اين منظور از سه نوع تلمبه استفاده مي شود

الف: Rod pumpingاين نوع تلمبه رادر عمقي از چاه و درون لوله مغزي Tubingقرار ميدهند و با هر حركتي مقداري نفت را بالا مياورد.

2-تلمبه هيدروليكي Hydraulic pump تلمبه وموتور هيدروليكي آن در عمق چاه قرار دارند وفشار نفت توسط تلمبه اي كه در خارج از چاه نصب شده است فراهم مي گردد وبدرون چاه تزريق مي شود وباعث به حركت در آوردن موتور هيدروليكي و تلمبه اصلي كه در ته چاه قراردارند وانرژي موتور آن جريان برق مي باشد وچنانچه بخواهند تلمبه وموتور آن را تعميير نمايند ميبايست لوله مغزي را بيرون بكشند .

3-تلمبه گريز از مركز centri Fugal pump تلمبه موتور در ته چاه قرار دارند و انرژي موتور آن جريان برق ميباشند كه بوسيله كابلي بدرون چاه فرستاده شده است . و چنانچه بخواهند تلمبه و موتور آنرا تعمير نمايند ميبايست لوله مغزي را بيرون بكشند .

2- گازراني Gas Lift

درون داخلي ترين لوله جداري اينگونه چاهها لوله مغزي قرار مي دهند كه در فواصل معيني شرهاي يكطرفه روي آن نصب شده است و در قسمت پائين لوله فلزي را بوسيله تگه دارندهpacker از مخزن جدا مينمايند .

گاز را از منابعي ديگر تهيه وبوسيله كمپرسور فشرده ميكنند وگاز فشرده شده را از داخل لوله جداري به پشت لوله مغزي ميفرستند گاز از طريق شيرهاي يكطرفه بدرون لوله مغزي راه مي يابد با نت درون آن مخلوط گشته وباعث بالا آوردن آن مي گردد .

در اين سيستم تا ماداميكه تزريق گاز ادامه دارد استخراج نفت هم از طريق لوله مغزي ادامه مي يابد ودر صورت طع تزريق گاز نفت هم قطع مي شود.

3-سيستم راه اندازي با گاز Gas kick off system

در بعضي از اين چاهها به اين اشكال برخورد ميكردند كه پس از بسته شدن فشار چاه پايين مي آمدو در لوله جدري گازازنفت جداگشته ودرموقعه باز مردن چاه پس از آنكه مقداري گاز خارج شد فشار كاملا پايين مي آمد ونفت درون لوله جداري چاه كه فاقد گاز مي بود بعلت سنگين بودن نفت قادر به بالا آمدن نبود در صورتيكه مخزن  Reservoirداراي نفت وگاز ميباشد وفقط كافي است كه ستون نفت فاقد گازوسنگين درون لوله جداري خالي شود بهمين منظور گاز مايع  L.P.G   بوسيله ماشينهاي سنگين روي چاه مل ميشد وبدرون چاه تزريق ميگرديد ولي بتدريج كه ب تعداد اينگونه چاهها افزوده شد وبعلت گراني حمل ونقل گاز مايع سيستم راه اندازي باگازطرح ريزي شد .

بهمين منظور درون چاهها لوله مغزي  tUBINGنصب نمودند وتعدادي از چاههاي گاز ده را به لوله اصلي وصل كرده وبتمام چاهها وصل نموده اند ودر مواقعي كه فشار چاه پائين ميايد گاز را از طريق لوله مغزي بدرون چاه ميفرستند واز پشت لوله مغزي گاز . به تدريج نفت را بالا مي آورد و فشار خود مخزن كم كم افرايش مي يابد و هنگامي كه فشار چاه به حد نهايي خود رسيد تزريق گاز قطع مي گردد و چاه با فشار طبيعي خودش جريان مي يابد .

4-تزريق گاز Gas I njection

 در بعضي از مناطق كه مواجه با افت فشار تدريجي مخزن نفت مي گردند چاههايي را تا  لايه گاز اين مخزن حفار مي كنند كه  بنام چاههاي گازي تزريق شونده معروفند و گاز فشار قوي را از مخزني ديگر به اين گونه مخازن تزريق مي كنند و  به تدريج فشار مخزن نفت را بالا مي برند و در حال حاضر از اين روش در ناحيه گچساران استفاده مي شود كه گاز پازنان را به مخزن گچساران تزريق مي كنند و با پروژه هايي كه در دست ساختمان است قرار بر اين است كه گازيكه در واحدهاي بهره برداري سوخته مي شود جمع آوري شوند و بوسيله كمپرسور فشرده شده و  به همان مخازن تزريق شود .

5-تزريق آب water injection                                        

براي  بالا آوردن نفت مخازني كه فاقد فشار هستند چاهايي را تا لايه آب كه پائين ترين قسمت مخزن ميباشند حفاري مي نمايند و آب را با فشار درون اين چاهها تزريق مي كنند و  بدين وسيله نفت از طريق لايه آب تحت فشار قرار ميگيرند و  بالا مي آيد .

عواملي كه در تفكيك گاز از نفت موثرند :

1-فشار جدا كننده

2-ميزان سطح نفت در جداكننده

3-جدا كننده

الف)نوع مخزن و ظرفيت مخزن     ب)وسائل داخلي     ج)تميز بودن

4-تزريق مواد شيميايي سليكان

5-دما نفت در جداكننده

جدا كننده :

1-انواع جداكننده هاي گاز از نفت : به طور كلي در چهار شكل مختلف ساخته ميشوند به شرح ذيل :

الف: افقي             ب: مايل:                عمودي:             كروي :

الف: جداكننده هاي افقي : (Horizontal   Separator)  يا ناتكو National Tank Company NATCO

در حال حاضر بيشتر واحدهاي بهره برداري از اين نوع جدا كننده استفاده ميكنند و در دو فشار كم و زياد ساخته مي شوند  و از نظر قدرت تفكيكي نسبت به نوعهاي ديگر بهتر ميباشند.

جداكننده هاي مايل : 

   از  قديمي ترين جداكننده هاي تفكيك ميباشد و از چند قسمت مجزا از هم ساخته شده است و  بوسيله پيچ و مهره  بهم متصل ميشوند وقدرت تفكيك آن كم مي باشد ودر اندازههايي به قطر 3الي8وطول 60الي150فوت ساخته ميشوند.

ج:جداكنندهاي عموديvertical separator

 د:جداكنندههاي كروي spherical separator

از اين نوع جداكنندهها بيشتر در جاههايي استفاده مي شود كه ازنظر مكان در مضيقه باشند مانند واحدههاي بهره برداري كه درسكوههاي دريايي قرار دارند وقدرت تفكيكي آنها گم مي باشد.

الف: سيني منحرف كننده Inlet Diverter= Diah Deflector

اولين برخورد نفت و گاز با اين سيني ميباشند كه علاوه بر اينكه جريان نفت را به طرف پائين جداكننده هدايت ميكنند باعث جدا شدن گاز از نفت نيز مي شود.

ب)ورقه هاي محو كننده كف و مستقيم كننده:Straight : vanea & Defoaming Bafflee

از حركت دوراني گازيكه بطرف لوله خارجي گاز جريان دارد جلوگيري مي نمايد ضمنا باعث از بين بردن حبابهايي كه از نفت و گاز تشكيل شده اند مي شود .

ج)ورقه هاي رطوبت گير Mist Eliminator = M ist Extractor

تشكيل شده از ورقه هاي مشبك كه در مسير گاز خروجي قرار دارد و باعث گرفتن قطرات نفتي كه همراه گاز وجود دارد. .

د)صفحات جداكننده : Divider plates

كه به صورت افقي بين نفت و گاز قرار مي گيرند و علاوه  بر آن كه در امر تفكيك گاز از نفت موثرند جلوگيري از بوجود آمدن تلاطم مي نمايند.

ذ)گرداب شكن : Vortex Breaker

در بالاي لوله خروجي نفت قرار ميگيرد و از بوجود آمدن گرداب جلوگيري مينمايد.

3-تميز بودن جداكننده

بعلت اينكه مواد جامد موجود در نفت (شن وماسه وگل ولاي )در دستگاههاي تفكيك ته نشين مي شوند ميبايست اقدامات ذيل را انجام داد .

1-ميبايست مرتبا هفته اي يكبار دستگاههاي تفكيك را تخليه نمود.

2-برنامه تعميرات كلي دستگاههاي تفكيك را را انجام داد (طبق برنامه اي كه از قبل تعيين مي شود وتاريخهاي تعميرگذشته وآينده را روي دستگاههاي تفكيك مينويسند )

تاريخ تعميير گذشته Last survey date

تاريخ تعمير آينده Due survey date

بهترين شرايط در عمليات تفكيك:

1-ته ريزگاز(carry Through)بهيچ عنوان وجود نداشته باشد بدان معني كه گاز جدا شده از مجراي خروجي نفت خارج نگردد .

2-سرريز نفت carry overدر حداقل ممكن باشد (1%گالن در يك ميليون فوت مكعب گاز ).

3-كف توليد شده در حد فاصل نفت وگاز بحداقل ممكن برسد.

4-مقادير سطح مايع وفشار ثابت باشند .

5-بهترين درجه حرارت 60درجه (زيرا حرارتي است بالاتر نقطه ابر مايع  cloud pointوميعان گاز Hydrate point

6-باندازه كافي براي تغيير ظرفيت در نظر گرفته شده باشد .

نحوه انتخاب تفكيك كنندهها

1-مقدار تفكيك نفت وگاز در حال وآينده

2-از نظر قيمت وراندمان كار

3-مناسب بودن محل نصب

4-نوع نفت (ايجاد كف –شن-آب ونمك –هيدروژن سولفوروه)

5-نوع فلز تفكيك كننده با توجه به فشار وحرارت عمليات

6-زمان جداسازي Retention time

   4-موادشيميايي

 تزريق مواد شيميايي سليكان Silicon

مايعي است سفيد رنگ وغليظ كه جهت استفاده از حداكثر ظرفيت تفكيكي جداكنندهها اين ماده شيميايي را بعد از آنكه با گازوئيل مخلوط نمودند بوسيله تلمبه هاي تزريق كننده به لوله ورودي جداكنندهها تزريق مي شود وچون با نفت مخلوط ميگردد از بوجود آمدن حباب جلوگيري مي كند وبصورت قشري نازك روي نفت را مي پوشاند در نتيجه گازهاي بيشتري تفكيك مي شوند لذا در شرايطي كه از حداكثر ظرفيت جداكنندهها استفاده نمي كنيم احتياجي به تزريق اين ماده نمي باشد .

مقدار تزريق سليكان به ازاء هر 000/50 بشكه نفت 10سانتي متر مكعب سليكان را در 20ليتر گازوئيل مخلوط ميكنيم وكاملا آنرا بهم مي زنيم ودر مخزن تلمبه تزريقي ميريزيم .

تلمبه هاي تزريق كننده كه در بهره برداريها مورد استفاده قرار ميگيرند بشرح ذيل است :

-تلمبه تزريقي سري 3700=انرژي مصرفي آن هوا يا گاز فشرده ميباشد ودرون مخزني از روغن قرار دارد كه المبه آن بصورت غوطه ور ساخته شده است كه بري بكار انداختن آن بعد از آنكه مخزن آنرا پر از سليكان نموديد مخزن روغن آنرا بررسي كنيد كه تا اندازه معين روغن داشته باشد ميزان هوا را بوسيله تنظيم كننده فشار هوا تنظيم كنيد وتلمبه را بكار بيندازيد رو ي لوله خروجي تلمبه شير هواگيري نصب شده است آنرا كمي باز كنيد تا كانلا تلمبه هوا گيري شود سرعت كار كردن تلمبه را مي توان بوسيله تنظيم كننده فشار هوا تغيير داد.  حداكثر فشاري كه ميتواند توليد نمايد p.s.i.g1500ميباشد .

  5-دما TEMP RATURE

قبل از هر چيزميبايست فرق بين دما وحرارت را دانست سپس وسايل سنجش آنرا شناخت.

دما:ميزان سردي يا گرمي هر چيزي را دما گويند .

حرارت:ميزان انرژي حرارتي است كه هر چيزي را در خود ذخيره دارد .

براي بيشتر آشنا شدن ا مفاهيم فوق الذكر به اين مثال توجه كنيد :يك فنجان آن ويك سطل آب با دماي مساوي 200در نظر بگيريد چنانچه آب فنجان را دروان پراز آب سردي بريزيد سپس سطل آب را در آن خالي نمايد كداميك اثر بيشتري در بالا بردن درجه گرمي آب وان دارد .

مسلما تاثير آب سطل بيشتر است چون داراي انرژي ذخيره حرارتي بيشتري نسبت به آب فنجان داشته است بنابراين نتيجه مي گيريم هر چند دماي هر دوظرف يكسان است ولي انرژي حرارتي سطل بيشتر است .

B.T.U = BRITSH TERMAL UNIT

1-در نقاط كوهستاني (به علت يكنواخت نبودن جريان نفت خروجي)

2-در چاههائيكه ميزان G.O.R آنها بالا باشد.

3-در چاههائيكه فشارشان متغيير ميباشد(فشار مرتب بالا و پائين مي شود)

مقدار تنظيمي فرماندههاي (PILOTS)

مي دانيم كه هر دستگاه يا لوله اي كه در قسمتهاي مختلف بهره برداري نصب مي شود قبلا بر مبناي حداكثر فشاريكه در آن قسمت ممكن است ايجاد مي شود

لذا حداكثر فشار تحميلي لوله ها و وسايل كه در بدو شرح شروع بكار مورد آزمايش قرار مي گيرند از حداكثر فشاريكه در آن نقطه در موقع كار كردن بوجود مي آيد بيشتر است بنابراين در موقع تنظيم فرماندها ميبايست نكات فوق الذكر را در نظر گرفت و بررسي نمود كه وسايل و لوله ها از نظر قدرت تحمل فشار با هم يكي باشند در غير اين صورت مي بايست ضعيف ترين قسمت را در نظر داشت و ميزان پيلوتها را بر مبناي آن به شرح ذيل تنظيم نمود :

تنظيم فرماندهاي شير ايمني سطحي سرچاه بدون دستگاه تفكيك :

1-فرمانده فشار زياد High press . pilot (D. pilot)

2-فرمانده فشار كم Low press .pilot (B. pilot)

نكات مهم :

1-در مواقعيكه مقدار بازدهي مجاز چاه به عللي (بالا رفتن نمك يا گاز ) تغيير نمايد ميبايست مقدار تنظيمي فرماندههاي فشار را نيز مجددا تنظيم نمود در غير اين  صورت شيرهاي ايمني سطحي به موقع نمي بينند.

2-چنانچه فشار لوله جريان نفت بيشتر از حداكثر فشار كار كردن لوله باشند مبناي تنظيم فرماندهاي فشار زياد همان حداكثر فشار كار كردن لوله قرار گيرد.

تنظيم فرماندههاي شير ايمني سطحي دستگاه تفكيك سرچاه:

1-فرمانده فشار زياد لوله جريان FLOwline High press .pilot (D.pilot)

2-فرمانده فشار زياد دستگاه تفكيك Separator High press pilot (D.pilot)

3-فرمانده فشار كم دستگاه تفكيك (Separator Low press.(B.pilot)

4-دستگاه بستن شير ايمني سطحي در سطح زياد نفت

الف) ميزان حداكروي اور را در دستگاه تفكيك بدست بياورند .

ب)حداكثر سطح مجاوريكه در دستگاه تفكيك بالا ميروند و شيرهاي خودكار ورودي بسته مي شوند.

ج)مقدار تنظيمي دستگاه گپ كنترولر بين دو نقطه فوق الذكر قرار دهيد .

 تنظيم فشار فرمانده هاي شير ايمني سطحي در چند راهه واحد بهره برداري :

1-فرمانده فشار زياد لوله Flow line high press .pilot (D.pilot)

2-فرمانده نوع (L.pilot)

اشكالات عملياتي :

1-سر ريز نفت (CARRY OVER)

چنانچه يكي از عواملي كه در تفكيك موثرند درست بخدمت گرفته نشود باعث ميشود بهمراه گاز خروجي جدا كننده مقداري نفت خارج شود كه اين اشكال را كري اور گويند :

علائم:

1-بالا آمدن سطح نفت در جدا كننده

2-پائين آمدن فشار

3-يكنواخت كار نكردن ثبات جريان گاز خروجي

4-تغيير صداي جريان درون لوله گاز خروجي

5-بالا رفتن درجه حرارت گاز خروجي

6-دود كردن

2-ته ريز گاز (CARRY THROUGH)

چنانچه يكي از عوامل تفكيك درست به خدمت گرفته نشود به همراه نفت خروجي مقداري گاز خارج مي شود كه اين اشكال را كري ترو گويند :

علائم :

1-پائين آمدن سطح نفت در جدا كننده

2-بالا رفتن فشار جدا كننده

3-يكنواخت كار نكردن ثبات جريان نفت خروجي و پائين كشيدن ثبات جريان گاز خروجي

4-لرزش غير عادي در لوله خروجي نفت

5-پائين آمدن دماي نفت خروجي

6-بالا كشيدن ثبات جريان گاز خروجي مرحله بعدي

سيستم هواي مصرفي:

هواي مصرفي دستگاههاي ابزار دقيق در اكثر واحدههاي بهره برداري بوسيله كمپرسورهاي برقي تامين مي شود ودر بعضي از واحدها ممكن است از واحدها از كمپرسور ديزلي هم در مواقع اضطراري استفاده نمايند، هواي خروجي كمپرسورها ابتدا وارد مخزن گيرنده مي شوند و در اين مخزن بخارات آب موجود در هوا به صورت مايع ته نشين شده و توسط كنترل كننده هاي شير خود كار تخليه آن باز شده و مايع را خارج مي نمايد . سپس هواي خروجي مخزن وارد دستگاه خشك كننده هوا مي شود و پس از خشك شدن از طريق شيرهاي تقليل فشار دهنده  عبور كرده و بهر ميزان كه لازم باشد تنظيم مي شود و به تمام دستگاههاي مصرف كننده منتقل مي شود و قبل از هر دستگاه ابزار دقيق يك شير تقليل دهنده و صافي نصب مي كنند تا علاوه بر آن كه ميزان فشار هواي مورد نياز آن دستگاه را ثابت نگه دارد آخرين باقي مانده مايع موجود در هوا را بايد در نظر گرفته كه مي بايست به طور معمول در هر شيفت يكبار تمامي اين دستگاهها تخليه شوند . 

نكات مهم قبل از راه اندازي يك مخزن :

1-آزمايش تحمل فشار مخزن بر مبناي (A.P.I.-620)

بدين طريق كه مخزن را پر از آب مي كنند تا محل شروع انحناي سقف و سپس بوسيله هوا فشار بالاي آنرا به 3% بار (حدود 5/4) پوند بر اينچ مربع) ميرسانند.

2-شيرهاي ايمني تخليه و خلاء در بالاي نصب شده و توسط مهندس بازرسي فني بازديد شوند .

3-كنترل كننده ، سوئيچهاي اخطار دهنده و از كار انداختن دستگاهها آزمايش و در هنگاميكه مخزن پر از آب است تنظيم شوند .

4-صفحات انفصالي (SPADES) بيرون آورده و لوله هاي مربوط به سيستم متصل شوند .

5-آب درون مخزن تخليه شود .

6-چنانچه استفاده از مخزن جهت نفت بنگستان باشد مي بايست ابتدا بوسيله شن پاش تميز شده و سپس بوسيله رنگ مخصوص چند لايه رنگ آميزي شود .

7-سطح خارجي مخزن مي بايست ابتدا به وسيله ضد زنگ و سپس دو لايه رنگ آلومنيوم شود.

8-شيرهاي مربوط به لوله پايه و نشاندهنده سطح نفت باز شوند .

9-شيرهاي مربوط به استوانه ديس پليسر باز شوند .

10-فشار سنج مخزن (مانوميتر) روي سرويس قرار گيرد.

11-شيرهاي مربوط به تخليه كه در بالاي مخزن قرار دارند داده شوند .

12-شير مربوط به تخليه مسدود مي شود .

13-شير ورودي براي سريع كار كردن سرويس وروي حالت باز قرار داده شود.

14-شير نفت خروجي اتصال مخازن بهره برداري و آزمايش بسته شود.

15-صفحات ايجاد اختلاف فشار و DP/CELL هاي مربوط به گاز خروجي و نفت روي سرويس قرار داده شوند .

16-لوله تامين كننده فشار و يا لوله گاز پتوئي به مخزن متصل شده باشد.

17-شير روي لوله خروجي نفت جهت سريع كار كردن سرويس و در حالت بسته قرار داده شوند .

18-شير گاز خروجي كاملا باز شوند و از طريق چند راهه به لوله شعله سرد باز شوند .

19-از طرف اداره شيميايي فرد مشخصي با وسايل لازم جهت آزمايش اكسيژن كه در طول عمليات پاكسازي بايد انجام گيرد در محل حاضر شده باشند.

20-افرادي كه از طرف شركت نفت و پيمانكار مربوط با وسايل لازم جهت بر طرف نمودن هر گونه اشكالي كه ممكن است در حين راه اندازي پيش مي آيد در محل آماده باشند .

21-تلمبه هاي خط لوله اصلي (M.O.L) جهت راه اندازي آماده بكار باشند .

مقرارت راه اندازي  COMMISSIONING PROCEDURE   

مي بايست كار پاكسازي مخزن از طريق لوله شعله سرد انجام گيرد، در غير اين صورت از طريق شيرهاي تخليه ايكه در بالاي مخزن نصب شده اند اين كار انجام گيرد.

1-بوسيله سبكترين گازيكه در اختيار داشته باشد مخزن و كليه لوله هاي مربوط پاكسازي شوند .

2-بوسيله نفت نيز مي توان عمل پاكسازي را انجام داد ، بدين ترتيب كه شير خروجي بنك به مخزن و يا شير ورودي به مخزن را مقداري باز كنيد و اين در صورتي است كه بتوان يك بنك را در اختيار مخزن قرار داد و يا خود بنك در حال پاكسازي باشد .

3-نشان دهنده هاي سطح نفت و اخطار دهنده ها را روي سرويس قرار ميدهند.

4-به تدريج سطح نفت را در مخزن بالا برده و بوسيله مانوميتر فشار آنرا بررسي كنيد .

5-تمامي ثبت كننده ها را روي سرويس قرار دهيد .

6-در صورت نياز گاز خروجي را مشتعل سازيد .

7-موقعيكه نفت به يك دوم رسيد از نفت خروجي مقداري باز كنيد و لوله خروجي تا تلمبه خط لوله اصلي را پاكسازي كنيد .

8-يك بررسي همه جانبه ي از مخزن و كليه وسائل ابزار دقيق بنمائيد .

9-عمليات كار كردن با مخزن را با ظرفيت كم تا حدود 24 ساعت ادامه دهيد ، سپس به تدريج اقدام بازديد يا ظرفيت آن به حداكثر نمائيد .

طريقه جدا كردن يك دستگاه تفكيك جهت تعمير كلي:

1-از حداكثر ظرفيت تفكيكي مقداري كم مي كنيم.

2-شير راه فرعي به دستگاه تفكيك بعدي را باز و شير ورودي به دستگاه تفكيك مورد نظر را مي بنديم .

3-فشار مراحل قبلي و  بعدي را طوري تنظيم مي كنيم كه از حداكثر تعيين  شده بيشتر نشوند .

4-ميزان سطح نفت در مراحل تفكيك را تنظيم مي كنيم.

5-شيرهاي خودكار كار واحد تفكيك را بررسي مي كنيم كه كاملا باز نباشند .

6-فشار و سطح نفت نخازن تفكيكي را بررسي مي كنيم .

7-كليه شيرهائي را كه به جدا كننده متصل اند كاملا مي بينيم و محتويات درون آن را تخليه مي كنيم .

تعميرات كلي :

1-اجازه نامه كار سرد از طرف مسئول كارخانه و مسئول تعميرات صادر شود .

2-كليه شيرهايي را كه بسته ايم جهت اطمينان بيشتر مي بايست بوسيله صفحات انفصالي و يا اتصالي كور مسدود كنيد .

3-شيرهايي ايمني روي جدا كننده مي بايست باز شوند و جهت بررسي و تعمير مجدد به كارگاه مركزي اهواز فرستاده شوند .

4-دستگاه توليد بخار در جائي بي خطر و دور از دستگاههاي تفكيك نصب شوند .

5-لوله هاي تغذيه دستگاه توليد بخار (آب و گاز) را از نزديكترين محل و از مسيري عبور داده شود كه مانع كار كردن افراد و ايجاد خطر ننمايد.

تحويل گرفتن يك دستگاه تفكيك بعد از تعميرات كلي:

1-گزارش كتبي اداره بازرسي فني مبني بر سالم بودن دستگاه رسيد باشد.

2-شيرهاي ايمني روي دستگاه نصب شده باشد و مقدار تنظيمي آنها را بررسي نمايد كه تغيير نكرده باشد و تاريخ ارسال مجدد آنها  را توسط اداره بازرسي فني و تعيين و روي شيرهاي ايمني حك شده است در دفتري مخصوص ثبت نمايد .

3-كليه لوله هائي را كه جهت انجام  كار تعميرات به دستگاه تفكيك وصل نموده بودند مي بايست جمع آوري شود .

4-لوله هاي اصلي دستگاه تفكيك محكم وصل شده باشند و صفحات انفصالي را بيرون آورده باشند .

5-محيط كار را از آلودگيهاي نفتي تميز نمائيد .

6-تاريخ خاتمه كار تعميرات و تاريخ تعميرات آينده آنرا روي دستگاه تفكيك بنويسيد و در دفتري مخصوص ثبت نمائيد.

7-با حضور افراد تعميرات عمليات راه اندازي دستگاه تفكيك را انجام دهيد.

طريقه جدا سازي مخازن عمودي و مرتفع با سقف شناور و ثابت :

1-محصولات نفتي تخليه شود .

2-پروانه كار با رد نظر گرفتن نوع آن ميبايست صادر شود .

3-كليه شيرها به تدريج باز شوند تا با هواي آزاددمرتبط گردند .

4-كليه خطوط لوله بايد در محل شيرها از مخزن قطع شوند و دهانه باز لوله ها

مسدود شود .

5-كليه دستگاههاي تهويه ميبايست عايق آتش باشند (FLAME PROOF)

6-مخزن را بوسيله تهويه مكانيكي ميبايست عاري از گاز نمود و بوسيله دستگاه انفجار سنج هر پنج دقيقه يكبار ميزان تراكم گاز را ازمايش نمود و ميبايست از درجه 4 حرارت پائينتر باشند و در قسمت پروانه كار ثبت مي شود.

7-مدخل روزنه هاي ورود به مخزن بايد باز بماند اين كار ميبايست با آهستگي انجام گيرد تا اين كه گاز متراكم شده در مخزن يكباره به خارج هجوم نياورد .

دستگاههاي سنجش جريان :

براي سنجش جريان نفت و  يا گاز در واحد هاي عمليات بهره برداري از وسايلي به ترتيب زير استفاده مي نمايد :

1-صفحه ايجاد اختلاف فشار ORIFICE PLATE

2-محفظه انتقال اختلاف فشار D/P CELL

3-دستگاه ثبت كننده جريان FLOW RECORDER

1-صفحه ايجاد اختلاف فشار ORIFICE PLATE

الف) نوع اتصالي : آنرا بين دو فلنج قرار ميدهند كه معمولا مشخصات صفحه در نشان دهنده بالائي آن حك  شده است براي تعويض آن ميبايست جريان درون لوله قطع و پس از تخليه فشار و محتويات آن و باز كردن اتصاليها اقدام به تعويض آن نمود .

ب)نوع دانيل: دستگاهي ميباشد كه بين اتصاليهاي لوله نصب مي شود و صفحه ايجاد اختلاف فشار درون آن قرار مي گيرد و چنانچه بخواهند صفحه را عوض كنند بدون قطع جريان مي توانند اقدام به اين كار نمايند .

ساختمان آن تشكيل شده است از دو محفظه پائيني و بالائي كه هميشه صفحه ايجاد اختلاف فشار در محفظه پائيني قرار دارد و بوسيله صفحه اي فلزي ارتباط بين دو صفحه قطع مي شود و در  بالا هيچگونه فشاري وجود ندارد مگر در اثر خوب بسته نشدن صفحه جدا كننده .

قطع برق:

يكي از مهمترين اشكلاتي كه در واحدهاي بهره برداري پيش مي آيد قطع برق مي باشد حال بايد بدانيم كه در اين مواقع چه اقداماتي را مي بايست انجام داد چون واحدهاي بهره برداري از نظر طرح و موقعيت با هم متفاوت مي باشند ، لذا قبل از شروع به هر كاري بايد با وضع كلي كارخانه آشنايي داشته باشيم و پاسخ سوالات زير بدانيم ؟

1-ارسال نفت كارخانه با تلمبه انجام ميگيرد.

2-ارسال نفت كارخانه بدون تلمبه (Gravity flow)

3-انرژي مورد نياز دستگاههاي ابزار دقيق چيست ؟