بهینه سازی مصرف انرژی

دانلود پایان نامه

3-6-1 همگرایی با همسایگان درتدوین رژیم حقوقی برای استفاده ازمخازن مشترک
درحال حاضر ایران بیش از 20 مخزن مشترک گاز با همسایگان خود دارد و از آنجایی که بهرهبرداری از این مخازن به صورت رقابتی درآمده است، هردوطرف به مخازن موجود ضربه میزنند استحصال عجولانه باعث میشود سرمایهگذاری موجود که صرف استخراج و خام فروشی گاز بشود، در حالیکه تعامل، همگرایی و اشتراک بیشتر با همسایگان و اعضای اوپک میتواند بازدهی بیشتری به همراه داشته باشد باز تاکید می شود با همین وضع موجود نیز میتوان قراردادهای مشترکی را باکشورهای همسایه به امضا رساند به خاطر داشته باشیم از جمله اقدامات غربیها به طور اعم و امریکاییها به طور اخص برای مبارزه با اوپک، نفوذ در این سازمان و ایجاد اختلافات سیاسی میان اعضا باهدف تاثیرگذاری برتصمیمات اقتصادی آنهاست. این راه کار سبب شده است تا سازمان کشورهای صادر کننده نفت (اوپک) نتواند طی سه دههی اخیر و پس از پایان تحریم نفتی سال 1352 منشا اقدام جدید وموثری علیه غرب شود .
به گزارش موسسهی انگلیسی”چاتهام هوس” که توسط جان میتچل نوشته شده آمده است: بازده نفتی ایران، کویت، نیجریه، که هم اکنون بیش از یک سوم نفت سازمان اوپک را تولید می کنند. از سال 2010 رو به افول خواهد گذاشت ورفته رفته تا سال 2040 ذخایر نفتی این کشورها به پایان خواهد رسید. طبق این گزارش تنها در صورتی که این کشورها با اجرای سیاست کاهش و یاحذف یارانه های سوختی از میزان مصرف نفت داخلی خود بکاهند و به منابع انرژی جایگزین روی آورند ممکن است بتوانند طول عمر صادرات نفتی خودر افزایش دهند. دراین گزارش آمده است: چنانچه متوسط قیمت نفت 100 دلار در نظرگرفته شود، ازسال 2030 به بعد میزان درآمد منابع هیدروکربوری عربستان سعودی قابلیت رویایی با کسری مالی این کشور را نخواهد داشت، به همین ترتیب کویت نیز تا سال 2040 قادر به جبران مخارج این کشور نخواهد بود. بنابراین استخراج بیقاعده نفت و فروش خام آن برای کشورهای همسایه نیز گزینهی مناسبی نیست. این موضوع می تواند به عنوان یک نقطهی مشترک با پتانسیلی مناسب برای همگرایی به سمت برداشت اشتراکی از مخازن مشترک تلقی شود.
3-6-2 سرمایهگذاری در بخش استخراج و پالایش نفت
سرمایهگذاریها دو بخش هستند ؛ اول سرمایهگذاری داخلی و دیگری جذب منابع خارج از بخش نفت که این موضوع خود به دوقسمت جذب منابع از داخل و خارج از کشور تقسیم میشود. مجموع منابع جذب شده از خارج کشور در برنامهی چهارم توسعه درحدود 10 میلیارد دلار است. ایران در 20 سال آینده به 600 میلیارد دلار سرمایهکذاری در این بخش احتیاج دارد که این مقدار را قطعا قادر نخواهد بود از بودجهی نفت تامین کند. دراین مورد باید شرایطی فراهم کرد که سرمایهگذاران خارجی مشارکت کنند. خام فروشی به نفع ایران نیست و تولید محصول نهایی برای کشورمان اقتدار، اشتغال و وضعیت بهتر اقتصادی را رقم میزند. فقط درخصوص بنزین میتوان گفت که روزانه در حدود 05/66 میلیون لیتر بنزین در کشور مصرف می شود که 5/44 میلیون لیتر از این مقدار از طریق تولید داخلی تامین و مابقی از طریق واردات به دست میآید. ایران دارای پالایشگاه نفت است که روزانه در حدود 7/1 میلیون بشکه نفت خام را پالایش و تبدیل به دیگر فراوردههای نفتی میکنند . بنابراین نیاز کشور به ایجاد پالایشگاه های جدید قطعی است.(فارغ ازاینکه
درگزارشهای وزارت نفت آمده است در بخش بالادستی نفت با توجه به استاندارهای موجود درخشکی و دریا برای ظرفیتسازی مورد نیاز و همچنین جبران افت 7 درصد در سال تا سال 1394 به بیش از 70 میلیارد دلار سرمایهگذاری نیاز است. در عین حال صنعت گاز کشور نیز تا سال 1394 به حدود 70 میلیارد دلار سرمایهگذاری در بخشهای بالادستی، پاییندستی(خطوط و تاسیسات انتقال و توزیع) و تاسیسات فرآورش گاز نیاز خواهد داشت. این گزارش میافزاید برای ظرفیت سازی اضافی پالایش به میزان 1/5 میلیون بشکه در روز برای پالایش میعانات گازی و نفت خام بسیار سنگین و سایر سرمایهگذاریهای مرتبط با بهینهسازی پالایشگاهها تا سال 1394 نیاز به حدود 20 میلیارد دلار سرمایهگذاری خواهد بود، علاوه بر این برای اجرای طرح های بهینه سازی مصرف انرژی و سایر طرحهای زیر بنایی همچنین نوسازی تاسیسات موجود به میلیاردها دلار سرمایهگذاری دیگر نیاز خواهد بود. به طور کلی سرمایهی مورد نیاز در مجموعهی نفت (تاسال 1394) به رقمی بیش از 150 میلیارد دلار میرسد.
3-6-3 تزریق گاز و آب به میدانهای نفتی
از عملیات حفر چاه و اصابت آن به مخزن نفت، به دلیل فشار زیاد موجود در مخزن، جریان نفت به سوی دهانهی خروجی چاه سرازیر می شود. این مرحله از استخراج که عامل آن فشار داخل خود مخزن است به بازیافت اولیه نفت موسوم است. در برداشت اولیهی نفت ، از انرژی خود مخزن برای تولید نفت استفاده میشود.البته این بدان معنا نیست که اگر نفت خود به خود به سطح زمین نیاید، برداشت اولیهی وجود نخواهد داشت، بلکه وقتی از پمپ برای بالا آوردن نفت استفاده میکنیم،در واقع هنوز در مرحلهی اول برداشت نفت قرار داریم.در این مرحله انرژی خاصی وارد مخزن نمیشود. با افزایش تولید و کاهش فشار، سرعت تولید نیز کاهش می یابد تا اینکه فشار به حدی میرسد که دیگر نفت خارج نمی شود. در این مرحله ممکن است از 30 تا 50 درصد کل نفت مخزن، نفت استخراج شود. علاوه بر فشار مخزن عوامل دیگری مانند خواص سنگ مخزن و میزان تخلخل آنها و همچنین دمای مخازن نیز در میزان تولید مؤثرند.
وقتی مخزن تخلیه شد و ما نتوانستیم نفت را حتی با پمپاژ از مخزن به چاه و از چاه به سطح زمین انتقال دهیم،در این صورت استفاده از روش EOR از نوع بازیافت ثانویه شروع میشود که برای استفاده از این روش، امروزه در دنیا روش تزریق آب مرسوم است. در این روش از چاه تزریقی، آب به مخزن تزریق میشود و از چاه بهره برداری،نفت مورد بهره برداری قرار میگیرد.در این روش، ما با تزریق سیال در سیستم مداخله میکنیم و سیال تزریقی، نفت را به طرف چاه تولیدی هدایت میکند. البته به جای آب، میتوان گاز نیز تزریق کرد که به آن فرایند تزریق گاز میگویند. باید توجه داشت که استفاده از این دو روش تزریقی با تزریق آب یا گازی که به منظور حفظ و نگهداری فشار مخزن انجام میگیرد متفاوت است. چرا که در تزریق آب و گاز برای حفظ فشار مخزن، سیال تزریقی باعث حرکت نفت نمیشود، بلکه از افت سریع فشار مخزن در اثر بهرهبرداری جلوگیری میکند.آب با فشار زیاد در چاههای اطراف چاه تولید نفت وارد مخزن شده و نیروی محرکهی لازم برای استخراج نفت را به وجود میآورد.معمولا در اطراف هر چاه نفت چهار چاه برای تزریق آب وجود دارد.
با تزریق گاز به میدانهای نفتی می توان درصد بیشتری نفت خام استخراج کرد و این کار مزایای زیادی در پی دارد:
نفتی که با کمک تزریق گاز به دست می آید تا سه برابر بیشتر ازفروش همان گاز خام ارزآوری دارد .
با این کارمیتوان برای کشف میادین جدید نفتی و حفرچاه میلیاردها دلار صرفهجویی کرد.
گاز تزریق شده را میتوان بعدا استخراج کرد.
میتوان از میادین نفتی موجود به عنوان انباری برای ذخیرهی گاز استفاده کرده گاز را ازمیادین منتقل کرد.
هنگامیکه استخراج نفت از مخزن شروع میگردد، فشار مخزن رو به کاهش میگذارد، مگر آنکه نفت استخراجی با جریان سیال دیگری جایگزین شود. بنابراین، چاه نیازمند به کارگیری روشهای ازدیاد برداشت می باشد.
اولین روشهایی که برای ازدیاد برداشت به ذهن میرسد، تزریق آب یا گاز میباشد. به طور معمول، تزریق آب قابلیت های کمتری دارد، زیرا آب معمولاً در قسمت فوقانی امتداد نیافته و قسمتی از نفت موسوم به اتیک را به حال خود میگذارد. اما گاز نسبت به آب دارای چگالی کمتری است، بنابراین گرایش به قسمتهای فوقانی مخزن دارد و هنگامیکه نفت در قسمت بالای آن مخزن قرار دارد، تزریق گاز به منظور ازدیاد برداشت اهمیت زیادی دارد. به همین منظور برای حداکثر نمودن بازیافت، برخی مواقع از ترکیب دو روش تزریق آب و گاز، موسوم به روش WAG استفاده میشود.
از طرف دیگر، گاز به تنهایی نیز تزریق میگردد و آزمایش های به عمل آمده بر روی بسیاری از مخازن ثابت نموده است که در حالت منفرد، تزریق گاز نسبت به آب دارای کارایی بیشتری است. اما امروزه به دلیل با ارزش بودن گازهای هیدورکربوری از گازهایی نظیر CO2­ به منظور تزریق بهره میجویند.
روش ازدیاد برداشت از طریق تزریق CO2، یک تکنولوژی کاملاً شناخته شده میباشد و استفاده از این روش دارای توجیه اقتصادی بوده و در ایالات متحدهی امریکا نیز در سطح وسیعی مورد استفاده قرار گرفته است. در حال حاضر، 74 پروژه ازدیاد برداشت از چاههای نفت این کشور با استفاده از تزریق CO2 دنبال میشود. گاز دی اکسید کربن CO2­، هم به صورت مختلط با نفت و هم بهصورت غیر مختلط، می تواند بر فشار مخزن تاثیر مطلوب بگذارد.
در حالت مختلط، CO2­ سبب ایجاد حالت تورم در نفت میگردد و باعث میشود که گرانروی نفت خام کاهش یابد. کاهش گرانروی، باعث حرکت آسانتر نفت به طرف چاههای تولیدی میگردد. هم چنین CO2 به صورت غیر مختلط نیز باعث افزایش فشار مخزن میگردد. ترکیب این عوامل سبب میشود که میزان استحصال نفت افزایش یابد.
میزان افزایش بازده در این روش حداقل 25 درصد می باشد، اما نتیجهی حقیقی بسیار قابل ملاحظهتر است، زیرا با تزریق CO2­ به مخازن نفت، یکی از مهمترین آلایندههای محیط زیست، کاهش مییابد.
دی اکسید کربن مورد نظر برای تزریق را میتوان از گازهای متصاعد شده از کارخانجات صنعتی، واحدهای پایین دستی نفت مانند پالایشگاههای گاز، تاسیسات پتروشیمی و کارخانههای کود شیمیایی تامین نمود. در آینده، یکی از روشها برای کاهش آلایندههایی نظیر CO2، تزریق آن به مخازن نفت میباشد. به همین منظور دولت فدرال آمریکا، این روش را جزء برنامههای استراتژیک برای صیانت و افزایش تولید ذخایر نفتی خود قرار داده است. اغلب پروژههای ازدیاد برداشت از طریق دی اکسید کربن، در غرب ایالت تگزاس مورد استفاده قرار می گیرند. البته در نواحی دیگری مانند کانزاس و کالیفرنیا نیز از CO2 استفاده میشود؛ به طوری که، در حدود 55 درصد از نفت تولید شده در کالیفرنیا با استفاده از روش تزریق CO2 بهدست میآید. همچنین بررسیهای فنی نشان داده است که استفاده از روش تزریق CO2 در کالیفرنیا محصول بیشتری نسبت به سایر روشها ارائه میدهد.
با وجود سهولت تزریق گاز دی اکسید کربن، کنترل عملیات در زیرزمین بسیار مهم است. امروزه، استفاده از تکنیکهای جدید، مانند عکسبرداری مغناطیسی، ابزاری گرانبها برای کنترل تزریق است. با استفاده ازتکنیک پیشرفتهی عکسبرداری مغناطیسی با کیفیت بالا، میتوان موانعی را که باعث جریان نیافتن گاز و آب می شود، شناسایی نمود تا محل دقیق برای تزریق مشخص گردد.
شایان ذکر است، تزریق گاز باید حساب شده باشد، زیرا در صورت به هم خوردن حالت دینامیکی مخزن، تولید نه تنها افزایش نمییابد، بلکه مخازن صدمه دیده و تولید را نیز کاهش می دهد.
در کشور ما به علت نوع مخازن نفت، معمولاً تزریق گاز در اولویت میباشد و می توان مجتمعهای پتروشیمی بندر امام و ماهشهر را از منابع مهم برای تزریق CO2 به شمار آورد. گرچه گازهای هیدروکربوری در کشور بیشتر از CO2 در دسترس هستند، ولی با توجه به مسائل زیست محیطی، این روش تزریق نیز ممکن است در برخی مخازن مورد توجه قرار گیرد.

مطلب مشابه :  اختلال اضطراب منتشر