ایزولاسیون مخازن نفت

یکی از مصالح اصلی در ساخت فونداسیون مخازن فلزی ذخیره سوخت که عموماً به صورت استوانه‌ای می‌باشند ژئوممبران HDPE  می باشد که معمولاً در ضخامت های 5/1 و 2 میلیمتر در زیر لایه حفاظت کاتدی نصب می‌گردد.

 

 

مخزن نفتی چیست؟

در زمین شناسی نفت یکی از تخصصهای مهم که توسط زمین شناسان و مهندسین حفاری بسیاری مورد توجه قرار گرفته است، نحوه استخراج نفت از چاه می‌باشد. 

در این رابطه ابتدا انرژی طبیعی موجود در مخزن را نسبتا به نوع سنگ ذخیره (ماسه‌ای – کربناتی) مشخص می‌نمایند و سپس نسبت به برداشت کامل از چاه با بکار بردن روشهای پر هزینه و نیز تزریق بخار یا گاز نظر می‌دهند.

 

ایزولاسیون مخازن نفت در دو مرحله ی کلی

 

کاربرد ژئوممبران در عایق بندی مخازن نفتی که به صورت استوانه ای می باشد در دو صورت عمود انجام می شود و یکی دیگر از مهمترین کاربردهای مصالح آب بند ژئوسنتتیکی، استفاده از پوشش عایق بنتونیتی GCL و ورق ژئوممبرین HDPEجهت تامین ایزولاسیون سطح زیرین مخازن فلزی و همچنین محدوده بیرونی مخازن حد فاصل خاکریزهای جداکننده(Bond Wall ) می باشد . عموماً طرح کلی ایزولاسیون بشرح زیر است :

1سطح زیرین مخزن نفت

2محدوده بیرونی مخزن

 

 

 

سطح زیرین مخزن نفت در ایزولاسیون مخازن نفت

 

اگر چند نوع فاز گازی یا مایع در سنگهای ذخیره وجود داشته باشد، بطوری که قبلا شرح داده شد، نفوذ پذیری از اندازه خلل و فرج و تخلخل تبعیت نخواهد کرد بلکه به میزان ارتباط سایر فازها نیز بستگی خواهد داشت.

نفوذ پذیری مؤثر در واقع نفوذ پذیری یک فاز در ارتباط با سایر فازها را برای ما نشان می‌دهد.

مثلا اگر در خلل و فرج 40 درصد آب و 60 درصد نفت موجود باشد در آنصورت نفوذ پذیری نفت کمتر از زمانی خواهد بود که تمامی خلل و فرج از نفت پر شود، یعنی 100 درصد اشباع از نفت باشد.

اگر در یک مخزن نفتی کمتر از 40 تا 50 درصد آب باشد (یعنی درجه اشباع شدگی نفت بین 50 تا 60 درصد باشد) در آنصورت از مخزن تنها نفت استخراج می‌گردد.

اگر درصد اشباع آب بین 45 تا 85 درصد باشد در آن صورت نفت و آب استخراج می‌شوند.

اگر درصد اشباع آب بین 85 تا 100 درصد باشد در آنصورت فقط از مخزن آب استخراج می‌گردد.

• ایزولاسیون سطح زیرین مخازن نفتی
  الف – آماده سازی بستر مطابق دستور العمل مشاور یا کارشناس مربوطه
  ب – اجرای یک لایه ژئوتکستایل بر روی بستر خاکی آماده شده در صورت عدم استفاده از خاک ریز دانه نظیر ماسه بادی
  ج – اجرای یک لایه ورق ژئوممبرین HDPE که عموماً برای این کاربرد از ضخامت mm 1.00 استفاده می شود
  د- اجرای یک لایه ژئوتکستایل بر روی ورق ژئوممبرین در صورت عدم استفاده از خاک ریزدانه نظیر ماسه بادی.

این حالت ها به این علت است که چون آب سطح کانیها را خیلی راحتتر از نفت خیس می‌کند، بطوری که ممکن است بیشتر از 30 الی 40 درصد آب در اطراف دانه‌های کانیها موجود باشد و وقتی که مقدار آن بین 40 الی 50 درصد و یا بیشتر برسد در آنصورت نمی‌توانیم به مدت طولانی فاز پیوسته نفت را داشته باشیم و قطرات نفت همراه با آب می‌توانند جریان پیدا کنند.

اگر مقدار نفت کم باشد در اینصورت نفت بصورت قطرات کوچک در خلل و فرج سنگ ذخیره باقی خواهد ماند و آب از کنار آن عبور خواهد نمود.

 

 

نکاتی برای ایزولاسیون مخازن نفتی در مرحله ی سطح زیرین مخزن نفت

 

آب و نفت از نظر حجمی یک ضریب بالنسبه پایینی با همدیگر دارند، بدین جهت هنگام استخراج نفت ، فشار چاه به سرعت پایین می‌آید و هر قدر مخزن کوچکتر باشد این افت فشار سریعتر صورت می‌گیرد.

از این افت فشار می‌توانیم اطلاعات هم در مورد اندازه مخزن و ارتباط داخلی آن در طول بهره برداری تهیه نماییم.

 

 

محدوده بیرونی مخزن در ایزولاسیون مخازن نفت

 

الف – آماده سازی بستر مطابق دستور العملهای مشاور یا کارشناس مربوطه
ب- اجرای پوشش عایق بنتونیتی GCL بر روی بستر خاک آماده شده
ج- پیش آب دهی (Pre- Hydration) جهت تامین تورم سدیم بنتونیت GCL
د- خاکریزی به ضخامت حداقل cm30 برروی GCL درکوتاهترین زمان ممکن پس از پیش آب دهی GCL و بدست آوردن تراکم حداقل 85%

احداث حوضچه نمک برای ایزولاسیون مخازن نفت

زمان حفاری نفت املاحی وجود دارند و باید از نفت خام جدا شونئ مانند نفت به این منظور با استفاده از ورق ژئوممبران حوضچه های نمک احداث می کنند

 

 

احداث حوضچه ی گل حفاری برای ایزولاسیون مخازن نفت

اب و گل های ناشی از حفر چاه نفتی را با استفاده از ورق ژئوممبران عایق بندی میکنند و با احداث حوضچه هایی در اطراف چاه ها از ورد انها به نفت جلوگیری می شود.

 

 

 

ژئوممبران به عنوان لایه محافظ در برابر نفوذ مایعات حاصل از نشتی احتمالی مواد نفتی و میعانات گازی به بستر خاک و جهت جلوگیری از آلودگی زیست محیطی و پایش میزان نشتی در فونداسیون، طراحی و اجرا می‌گردد.

ایزولاسیون مخازن نفتی با استفاده از ورق ژئوممبران: ورق ژئوممبران کاربرد زیادی در پوشش دهی اولیه و ثانویه جهت احداث مخازن نفتی، گاز مایع و سایر تولیدات این گروه جهت نگهداری آنها و همچنین جلوگیری از آلودگی محیط زیست دارد.جهت کسب اطلاعات بیشتر با مشاورین ما تماس بگیرید.