نمودارگیری چاه

تعريف چاه آزمايي

عملياتی است که طی آن می توان در دو بخش درون و برون چاهی اطلاعات مهمی از وضعيت دبی توليدی سيالات مخزن با کاهنده های مختلف ، فشار و دمای درون و برون چاهی مخزن، وضعيت تخلخل و تراوايی سنگ مخزن، برخی خواص سيالات مخزن را توسط تجهيزات سطحی و درون چاهی بدست آورد. عمليات آزمايش چاه در مراحل مختلف حفاری و توليد و تکميل انجام ميگيرد و بمنظور دستيابی به استراتژی ها و بر نامه ريزيهای دراز مدت توسعه ميادين با لحاظ کردن کليه عوامل بخصوص فاکتورهای اقتصادی انجام ميشود .

آزمايش بهره دهي چاه تنها فني است كه بخش معيني از هيدروكربور را تحت شرايط ديناميكي جهت تعيين ميزان توانائي و قابليت هاي توليد و خواص مخزن مورد آزمايش قرار ميدهد. اخذ اطلاعات صحيح از شرايط مخزن در بسياري از بخش هاي مهندسي نفت براي آگاهي از عملكرد مخزن و تخمين بهره دهي آتي تحت روشها و حالتهاي مختلف حائز اهميت مي باشد. روشهاي آزمايش فشار چاه از قبيل خيزش ( Pressure Build- Up) ، افت فشار ( Pressure Draw-Down) و عمليات تزريقي ( Injectivity ) بخش مهمي از مهندسي بهره برداري و مخازن مي باشد .عمليات آزمايشات فشار شامل ايجاد و اندازه گيري تغييرات فشار چاهها نسبت به زمان استنتاج تخميني خواص سيالات و سنگ مخزن چاه هيدروكربوري مي باشد. اطلاعات قابل دستيابي از آزمايشات فشار و توليد شامل حجم دهانه چاه ( Well bore Volume) وارد شدن (Damage) صدمه و يا بهبودي وضعيت چاه ( Improvement) ،فشار مخزن ، نفود پذيري ( Permeability) ، (Porosity) تخلخل ، ميزان هيدروكربور و ذخيره ( Reserve) نا پيوستگي مخزن و سيالات ( Reservoir & Fluid Discontinuity) ، ميزان و نسبت هاي سيالات توليدي ، تعيين اجزاء و در صد مواد تشكيل دهنده هر كدام از فازهاي نفت ، گاز ، آب و مواد رسوبي با كاهنده هاي مختلف مي باشند . از كليه اطلاعات مورد اشاره جهت آناليز ، بهبودي وضعيت و پيش بيني عملكرد مخازن هيدروكربوري استفاده ميگردد. تاريخچه و وسعت جغرافيايي عمليات سابقه آزمايش چاه در سطح مربوط به قبل از انقلاب و توسط شركتهاي غربي مي باشد. كه پس از انقلاب توسط كارشناسان متخصص و توانمند ايراني اين عمليات مهم كه جزء پر خطرترين عملياتهاي صنعت نفت ميباشد ادامه يافت و هم اكنون يكي از ادارات فعال در مديريت خدمات فني شركت ملي حفاري ايران و ارائه دهنده انواع خدمات آزمايش چاه با وسايل پيشرفته و مدرن مشتمل بر دو عمليات تست بصورت همزمان جهت كليه واحدهاي متقاضي كه شامل خدمات اكتشاف.مناطق نفت خيز جنوب- نفت مركزي(غرب وشرق و زاكرس جنوبي) شركت مهندسي و توسعه نفت- شركت نفت فلات قاره و نفت و گاز پارس در كشور ميباشد.

تجهيزات آزمايش كامل بهره دهي از چاه در سطح :

 

1-FLOW HEAD    كلاهك كنترل جريان

 2- HEAVY DUTY FLEXIBLE HOSE   هوز فشار قوي

3- E.S.D شير ايمني اضطراري بستن چاه

4-   CHOKE MANIFOLDدستگاه مجموعه كاهنده

5-  INDIRECT HEATERمبدل حرارتي

6-   3 PHASE SEPARATORتفكيك گر سيار سه فازي

7- SURE& GAUGE TANKمخزن اندازه گيري دبي نفت و مايعات نفتي

8- TRANSFER PUMPپمپ انتقال سيالات

9- DATA ACQUISITIONسيستم الكترونيكي  پيشرفته پردازش اطلاعات

10- & FITTINGS  HIGH PRESSURE PIPES لوله ها و اتصالات فشار قوي

11-  LAB CABINكابين آزمايشگاه چاه

12-  WORK SHOPكابين  تعميرات سرچاهي

13-    ELECTICAL MOTORژنراتور

15- AIR COMPRESSORكمپرسور توليد هواي ابزار دقيق

16-مخزن نگهداري  آب و گازوئيل

17 - پمپ تزريق مواد شيمياي

 

كلاهك كنترل جريان:FLOW HEAD

 

 

اين دستگاه در ابتداي كار برروي چاه نصب ميشود و جريان دررون چاهي از طريق لوله مغزي به اين دستگاه هدايتمي شود و ميتوان در موافع اضطراري توسط شير ايمني روي آن جريان خروجي درون چاهي را به سطح قطع نمود.

هوز فشار قوي HEAVY DUTY FLEXIBLE HOSE  

 

ESD)اين هوز در واقع رابط بين كلاهك كنترل فوران و شير ايمني بستن چاه ميباشد.

E.S.Dشير كنترل ايمني:

اين دستگاه در ابتداي كار بعد چاه نصب ميگردد و جريان خروجي از چاه و  ورودي به تجهيزات آزمايش چاه را در صورت بروز مشکل با بستن شیر میتواند قطع نماید.

 

دستگاه مجموعه كاهنده: CHOKE MANIFOLD

 

اين دستگاه بعد از  شير كنترل ايمني نصب مي گردد و كار شكاندن فشار از 15000 و10000 پام و كاهش آن به مقدار مورد نیاز واحد متقاضی و ایده آل جهت ورود به تفکیک گر را انجام میدهد.

این دستگاه داراي دو قسمت  كاهنده ثابت و قابل تنظيم مي باشد  و مي توان فشار جريان ورودي را از 64/1 اینچ تا 127/64 اینچ کاهش داد.

INDIRECT HEATER مبدل حرارتي:

محل نصب اين وسيله بعد از دستگاه مجموعه كاهنده مي باشد ومعمولا  جهت عمليات هاي چاههاي گازی که احتمال یخ زدگی گاز بعد از مجموعه کاهنده بخاطر استفاده از ماسوره های کوچک رخ می دهد و نیز در چاههایی که نفت سنگین (آسفالت) و احتمال مسدود شدن خطوط وجود دارد مورد استفاده قرار میگیرد.

3 PHASE SEPARATOR تفكيك گر سيار سه فازي

محل نصب اين دستگاه بعد از مبدل حرارتي ودر صورت عدم استفاده از مبدل حرارتي بعد از دستگاه مجموعه كاهنده مي باشد.اساس كار آن بدين طريق است كه جريان نفت و گاز سيال خام وارد تفكيك گر مي شود و عمليات تفكيكگاز و نفت و آب  مخلوط صورت مي گيرد و بدين طريق مي توان دبي گازو آب و نفت و ديگر اطلاعات موردنياز مهندسي نفت را اندازه گيري  و  محاسبه نمود

 

سيستم پيشرفته پردازش اطلاعات

اين سيستم متشكل از چندين سنسور پيشرفته ميباشد كه پس از كسب اطلاعات لازم در هر نقطه كه شامل اطلاعات فشار و دما مربوط به قبل وبعد از چك اطلاعات دما و فشار و اختلاف فشار و دبي نفت از تفكيك گر اين اطلاعات اندازه گيري شده به تحليل گر و كامپيو تر سيستم در كابين  انتقال مي يابد

و در نهايت اطلاعاتي از قبيل :

1-فشارو دما قبل و بعد از كاهنده

2-فشار و دماي نفت و گاز خروجي از تفكيك گر

3- فشار استاتيك تفكيك گر

4- دبي نفت خروجي از تفكيك گر (بشكه در روز)

5- دبي گاز خروجي از تفكيك گر (ميليون فوت مكعب در روز)

6-نسبت گاز به نفت

و اطلاعات  متفاوت ديگري كه در مهندسي نفت مورد استفاده قرار مي گيرد را در اختيار ما قرار مي دهد.

 

 

خدمات نمودارگیری الکتریکی با استفاده از سیستم پیشرفته و نرم افزار نمودارگیری و بهره مندی از مهندسین با تجربه قادر به تهیه هر گونه اطلاعات کیفی پتروفیزیکی در مورد چاههای نفت و گاز بوده و با تفسیر و ارزیابی نمودارهای مربوطه نیازهای متقاضیان را برطرف می سازد

 

اهم فعالیت های خدمات نمودارگیری الکتریکی :

تشخیص و ارزیابی لایه های زمین

ارزیابی سیالات درون مخزن تحت الارضی

سنجش کیفیت سیمان پشت لوله های جداری

ارزیابی پتروفیزیکی از مخازن نفت

تعیین تخلل لایه ها

ترسیم طاقدیس و ناودیس های لایه ها

ارزیابی جرم مخصوص

تعیین درصد آب و هیدروکربور

تشخیص شیب طبقات مخزن ، فشار مخزن و سطوح تماس سیالات

تجهیزات و امکانات خدمات نمودارگیری الکتریکی :

 کامیونهای نمودارگیری دومنظوره

 کامیونهای تک منظوره OPEN HOLE

کامیونهای تک منظورهCASED HOLE & PRODUCTION   

کامیونهای تک منظوره سبک برای عملیاتSHOOTING/FPI          

 کامیونهای تک منظوره سبک برای عملیات PL/SHOOTING/FPI

 واحدهای نمودارگیری دو منظوره دریائی

ابزارهای خدمات نمودارگیری الکتریکی :

DUAL  LATEROLOG  TOOL

DUAL  INDUTION OR  HIGH  RESOLUTION  INDUTION
COMPENSATED  DENSITY  TOOL ( SDLT )

COMPESATED  NEUTRON  TOOL ( DSNT )

LONG  SPACED  BORE HOLE  COMPENSATED  SONIC

CONVENTIONAL  GAMMA  RAY

NATURAL  GAMMA  RAY  SPECTROMETRY  TOOL

OPEN  HOLE  PRESSURE < span>CONTROL  EQUIPMENT  3-10 KPSI

COIL  TUBING  EQUIPMENT  ( ADAPTING  SYSTEM )

FULL  FISHING  SERVICES

FREE  POINT  INDICATOR  TOOL

BACK  OFF  SERVICES

COMPLETE  PRODUCTION  STACK  TOOLS

CASING  COLLAR  LOCATOR

PERFORATION  GUN ( PHASED & ZERO PHASED CHARGERS (

IMAGING  TOOLS

DIPMETER

خدمات و شرح كار اين بخش به چهار دسته تقسيم مي شود :

• ارائه خدمات به دكل حفاري و تعميراتي
• ارائه خدمات به دكل هاي تعميراتي
• ارائه خدمات به چاههاي بهره برداري
• تعمير وسايل و تجهيزات سرچاهي

الف - ارائه خدمات به دكل هاي حفاري :
در طول حفاري يك چاه جديد گروه عملياتي سرچاهي در سه الي چهار مرحله به درخواست كارفرما در محل حاضر شده و ارائه خدمات مي نمايد كه شامل

1. عمليات جداره گذاري و نصب ماسوره مبنا " 20 ( براي بعضي از كارخانه هاي سازنده )
2. عمليات جداره گذاري 8/3 13 و نصب ماسوره سر لوله جداري
3. عمليات جداره گذاري 8/5 9 و نصب ماسوره سرلوله مغزي
4. عمليات تكميل چاه

در كليه خدمات سرچاهي كارشناس مربوطه وسايل و تجهيزات موجود را ابتدا بررسي و انطباق آنها را با استانداردهاي مورد تائيد شركت ملي نفت ايران , مورد بررسي قرار داده و موارد عدم انطباق را به نماينده كارفرما گزارش مي نمايد .

در عمليات هاي جداره گذاري نصب نگهدارنده لوله هاي جداري و آزمايش فشارآن بريدن لوله جداري به ارتفاع مناسب سپس نصب ماسوره بعدي و Pack كردن آكند ها( P Seal ) و آزمايش فشار آنها مهمترين و ظيفه گروه خدمات سرچاهي مي باشد.

--
Farid Bensaeed

وضعیت ذخیره سازی گاز طبیعی در مخازن ایران

ذخيره سازي گاز

به گزارش واحد مرکزی خبر، کسایی زاده درتشریح آخرین وضع طرحهای ذخیره سازی گاز طبیعی و اولویت های کاری این بخش در سال 1387 گفت : عملیات ساخت تاسیسات بخش تزریق سراجه قم که شامل کمپرسورهاست، آغاز شده است.

وی درخصوص آخرین وضع طرح ذخیره سازی گاز طبیعی در مخزن سراجه قم گفت: حداکثر حجم ذخیره گاز در این مخزن سالیانه 3 و 3 دهم میلیارد متر مکعب؛ حداکثر میزان تزریق برای ذخیره سازی 21 میلیون متر مکعب در روز و حداکثر میزان برداشت مقطعی در فاز نهایی حدود 31 میلیون متر مکعب گاز در روز است.

کسایی زاده با اشاره به همکاری دو شرکت ملی گاز و نفت مناطق مرکزی ایران برای بهره برداری از فاز اول مخزن، تبیین کرد: شرکت نفت مناطق مرکزی ایران عملیات مربوط به تاسیسات سرچاهی، احداث خطوط انتقال گاز چاه ها، مرکز جمع آوری گاز و خط 16 اینچ انتقال گاز را انجام می دهد.

شرکت ذخیره سازی گاز ایران هم مسئولیت عملیات ساخت و راه اندازی سیستم های فراورش شامل مخازن مایعات گازی، تفکیک گرها، سیستم نم زدایی، توربوکمپرسورها، تجهیزات فراورش، خط 30 اینچ دومنظوره تزریق و برداشت گاز را بر عهده دارد.

بر اساس برنامه ریزی صورت گرفته در فاز اول طرح ، ذخیره سازی سراجه قم روزانه 7 میلیون متر مکعب گاز تزریق و حدود 10 میلیون متر مکعب گاز در زمستان برداشت خواهد شد.

در این بخش باید 5 حلقه چاه جدید حفر شده و 4 حلقه چاه قدیمی نیز تعمیر و بازسازی شود تا در مجموع با 9 حلقه چاه، عملیات تزریق و برداشت گاز در فاز اول انجام شود.

در فاز دوم این طرح هم بین 18 تا 20 میلیون متر مکعب گاز تزریق و سپس 30 میلیون متر مکعب در ماه های سرد سال برداشت می شود که در این مرحله باید 9 حلقه چاه جدید حفر شود.

معاون وزیر نفت همچنین در رابطه با وضع طرح ذخیره سازی یورتشای ورامین بیان داشت: در مخزن یورتشای ورامین امکان ذخیره سازی سالیانه 180 میلیون متر مکعب گاز طبیعی وجود دارد به طوری که میزان حداکثر تزریق گاز جهت ذخیره سازی حدود1 و 6 دهم میلیون متر مکعب است که امکان حداکثر قابلیت برداشت مقطعی 3 تا 3 ونیم میلیون متر مکعب گاز در روز خواهد بود.

وی زمان بهره برداری از مخزن یورتشای ورامین را سال 1389 عنوان کرد و یادآور شد: طرح های ذخیره سازی گاز در مخازن تلخه(جنوب شرقی گرمسار)، شوریجه بی و دی (استان خراسان) و قزل تپه( استان گلستان) از دیگر برنامه های ذخیره سازی گاز طبیعی در کشور است.

شناسایی 12 موقعیت جدید ذخیره سازی گاز

مهر: مدیرعامل شرکت ذخیره سازی گاز طبیعی ایران از شناسایی 12 موقعیت ذخیره سازی گاز طبیعی در مناطق مرکزی ایران خبر داد. مسعود سامی وند با بیان اینکه از ابتدای سال تاکنون در 170 هزار کیلومتر مربع در مناطق مرکزی ایران برای شناسایی موقعیت های ذخیره سازی گاز مطالعات زمین شناسی و اکتشافی انجام شده است، تصریح کرد: «100 موقعیت مخزنی مورد مطالعه قرار گرفت که از این تعداد 40 موقعیت گنبد نمکی و مابقی هیدروکربوری بودند.» وی از شناسایی 12 موقعیت هیدروکربوری با پتانسیل بالای ذخیره سازی گاز در این منطقه خبر داد و افزود: «در بین این موقعیت ها، در حال حاضر سراجه قم، سرخه گرمسار و گنبد نمکی کاشان به عنوان اولویت اول در برنامه های شرکت ملی گاز قرار گرفته اند و مابقی جزء اولویت بعدی قرار دارند که باید کار بیشتری روی آنها انجام بگیرد.»به گفته وی همچنین در غرب کشور دو موقعیت هیدروکربوری «باباقیر» و «بانکول» شناسایی شده که بر اساس مطالعات و بررسی های اولیه صورت گرفته امکان ذخیره سازی حجم زیادی در آنها وجود دارد که در حال حاضر مطالعات لرزه نگاری در دستور کار قرار دارد. سامی وند با اشاره به انتخاب پیمانکار لرزه نگار این دو موقعیت از یک ماه پیش تصریح کرد: « شروع فعالیت ها در این دو منطقه با دستور وزیر نفت آغاز شده است.»مدیرعامل شرکت ذخیره سازی گاز طبیعی ایران درباره تبدیل مخزن نفتی البرز به مخزن ذخیره سازی گاز گفت: «بر اساس برآوردها، چندین سال طول می کشد تا نفت خام این میدان تخلیه شود و در آن زمان می توان در مورد تبدیل آن به مخزن ذخیره سازی گاز تصمیم گیری کرد.»

 

انتقاد بازرسی از عدم پیشرفت ذخیره سازی گاز

كد خبر: ۶۶۰۶

تاريخ انتشار: ۱۳:۰۵ - ۲۷ بهمن ۱۳۸۶

تعداد بازديد: ۱۵۷۲

«پيشرفت طرح‌هاي آماده‌سازي مخازن ذخيره‌سازي گاز طبيعي در کشور، علي‌رغم گذشت 12 سال و صرف ميليون‌ها دلار هزينه، مناسب نيست.»

سازمان بازرسي كل كشور در گزارشي از «وضعيت پيشرفت و اجراي طرح‌هاي ذخيره‌سازي گاز طبيعي در کشور» آورده است: تاکنون توجه جدي و سرمايه‌گذاري کافي براي ذخيره‌سازي گاز طبيعي در کشور انجام نشده و طرح‌ها و پروژه‌هاي اجرا شده نيز به دليل مسايل مديريتي، ضعف در برنامه‌ريزي و انجام امور موازي با موانع و نارسايي‌هايي روبه‌رو بوده است.

الف) ضرورت ذخيره‌سازي گاز طبيعي
در گزارش سازمان بازرسي کل کشور درباره ضرورت ذخيره‌سازي گاز طبيعي آمده است: با توجه به اينکه عمده منابع توليد گاز در کشور در مناطق جنوبي ايران متمرکز است و طول مسير انتقال گاز از اين منابع به مناطق شمالي و مبادي مصرفي و صادراتي آن، در هر خط انتقال متجاوز از 1000 (هزار) کيلومتر است، در صورتي که به هر دليل در سيستم خطوط انتقال، نقصي بروز نمايد تأمين گاز مصرفي مناطق شمالي، تهران و مبادي صادراتي کشور دچار مشکل خواهد شد.

همچنين در فصول گرم سال که ميزان مصرف گاز کمتر از ايام سرد سال است، به دليل عدم برخورداري از صنعت ذخيره‌سازي گاز طبيعي، از تمام ظرفيت توليد استفاده نمي‌شود و بالعکس، در فصل سرما (به ويژه در روزهاي سرد) که مصرف گاز افزايش چشم‌گير مي‌يابد با وجود استفاده از حداکثر ظرفيت توليد گاز، کشور با حدود 25 تا 30 درصد کمبود گاز مواجه مي‌شود، لذا وزارت نفت مي‌تواند با اجراي طرح ذخيره‌سازي گاز طبيعي در مخازن زيرزميني و برداشت از آن در فصل سرما يا ديگر مواقع مورد لزوم، ضمن جبران بخشي از کمبود گاز مصرفي در ايام سرد سال از وقوع مشکلات ديگر نيز جلوگيري کند.

اين موضوع به صورت گسترده در کشورهاي پيشرفته سال‌ها در حال اجراست.
ب) توجيه فني و اقتصادي طرح‌هاي ذخيره‌سازي
در سال 85، حداکثر ميزان توليد گاز در کشور در هشت ماه گرم و معتدل سال به 260 ميليون مترمکعب در روز مي‌رسيد. اين در حالي بود که در همان زمان تأسيسات موجود از قابليت توليد بيش از 300 (سيصد) ميليون مترمکعب گاز برخوردار بودند و اين ميزان حتي در فصول سرما به سقف توليد 430 ميليون مترمکعب توليد گاز نيز قابل افزايش بود، اما چون امکان ذخيره‌سازي مازاد گاز توليد شده (در فصول گرم و معتدل) وجود نداشت عملاً اين قابليت‌ها بلااستفاده مي‌ماند. به عبارت ديگر، در هشت ماه از سال به طور متوسط از 30 (سي) درصد از ظرفيت‌هاي بالقوه توليد و انتقال گاز کشور استفاده نمي‌شد بنابراين با اجراي طرح‌هاي ذخيره‌سازي گاز، مي‌توان مازاد توليد هشت ماه از فصول گرم و معتدل سال را در مخازن ذخيره‌ كرد تا در شرايط بحراني زمستان با بهره‌گيري از آن، بين توليد و مصرف گاز طبيعي در کشور تعادل نسبي به وجود آورد.

ج) فعاليت‌هاي انجام شده
در اين گزارش به طرح‌ها و اقدامات انجام شده براي ذخيره‌سازي گاز طبيعي اشاره شده و آمده است: آماده‌سازي مخازن گاز از برنامه‌هاي در دست اجراي شرکت ملي گاز ايران است که عمليات اجرايي آن به وسيله مديريت ذخيره‌سازي گاز که اخيراً به شرکت ذخيره‌سازي گاز طبيعي تغيير نام يافته، انجام مي‌شود. در حال حاضر اين شرکت، سه طرح عمده ذخيره‌سازي گاز طبيعي در کشور را به نام‌هاي «طرح طاقديس آبدار يورتشا در ورامين»، «طرح مخزن گاز سراجه قم» و «طرح طاقديس آبدار تلخه» در تهران، قم و سبزوار در دست اجرا دارد. همچنين شرکت ذخيره‌سازي گاز طبيعي، فعاليت‌هايي براي شناسايي ساختار‌هاي مناسب جهت ذخيره‌سازي گاز در ميدان مخازن شوريچه در منطقه خانگيران و ايران مرکزي به مرحله اجرا گذاشته است که به دلايلي فعاليت‌هاي آن متوقف شده است.

طرح مخازن آبدار يورتشاي ورامين: اجراي اين طرح در سال 1374 و با مشاوره يک شرکت آلماني در دستور کار قرار گرفت. بر اساس برنامه‌ريزي مقرر شد اين طرح طي 2 مرحله اجرا شود اما بررسي‌ها نشان داد که اين طرح تا به حال در مجموع 55 درصد پيشرفت داشته است. همچنين در اجراي اين پروژه، بين شرکت ملي نفت ايران و شرکت ملي گاز ايران تا به حال هماهنگي لازم وجود نداشته است. اين امر باعث انجام امور موازي، دخالت در وظايف يکديگر، تحميل تصميمات کارشناسي نشده، اتلاف وقت و وارد آمدن زيان‌هاي اقتصادي شده است. افزايش 4 ميليون دلاري در مبلغ قرارداد توسط مشاور و به تأخير افتادن اخذ مجوز از شوراي اقتصاد و گشايش اعتبار اسنادي از پيامدهاي سوء ناشي از دوگانگي مديريت در انتقال پروژه‌ گاز طبيعي (سال 78) از شرکت ملي گاز ايران به شرکت ملي نفت ايران و بالعکس بوده است. ضمن اينکه در شرايط جديد در اجراي اين طرح، اختلاف در نتيجه مطالعات دو مشاور خارجي در خصوص تنزل ظرفيت مخزن از 650 ميليون مترمکعب در روز به 150 ميليون مترمکعب در روز، بيم خارج شدن طرح از توجيه اقتصادي را به وجود آورده است.

طرح مخزن گاز سراجه قم: اين ميدان يکي از مخازن مهم ذخيره‌سازي مي‌باشد که با قابليت ذخيره‌سازي 5/ 2 و قابل توسعه 5/ 3 ميليارد مترمکعب، مي‌تواند حدود 10 الي 15 درصد ميزان مصرف ساليانه را مهيا نمايد و در پايداري گازرساني کشور نقش مهمي را ايفا کند. مخزن مذکور در اختيار شرکت نفت مناطق مرکزي قراردارد و با توجه به مديريت دوگانه قسمت‌هاي بالادستي (شرکت نفت مناطق مرکزي) و پايين‌دستي (شرکت ملي گاز ايران) از مخزن مذکور جهت ذخيره‌سازي گاز استفاده بهينه نمي‌شود. از طرف ديگر عمليات اجرايي اين طرح، طبق برنامه زمان‌بندي شده (تا پايان خرداد 86) بايد 88 درصد پيشرفت فيزيکي مي‌کرد اما به دلايل مختلف، با تأخير 58 درصدي فقط 30 درصد پيشرفت داشته است.

طرح طاقديس آبدار تلخه: اجراي اين طرح نيز به دليل مخالفت سازمان حفاظت محيط زيست با اجراي بررسي‌هاي ژئوفيزيکي تکميلي و هم‌چنين وضعيت منحصر به فرد پارک ملي کوير و حساسيت ويژه اکوسيستم‌هاي موجود و همين‌طور به دليل احتمال کاهش ظرفيت ذخيره‌سازي، با تأخير 2 ساله روبه‌روست.

طرح ذخيره‌سازي گاز طبيعي در ميادين شوريچه BوD خانگيران: از اين مخازن در فصل گرما بهره‌برداري نمي‌شود و فقط در فصل سرما (چنانچه افت فشار در مخازن ايجاد نشود) مي‌تواند 4 ميليون متر مکعب گاز در روز به شبکه تزريق كند. ليکن با ذخيره‌سازي در اين ميادين در فصل گرما، مي‌توان بيش از 8 ميليون مترمکعب گاز با پايداري کامل در شبکه گاز تزريق كرد.

د) پيشنهاد
در گزارش سازمان بازرسي کل کشور، از ذخيره‌سازي گاز طبيعي به عنوان پشتوانه محکم و کارآمد در اقتصاد کشور و رکن مهم وضعيت پايدار در تأمين انرژي و سوخت داخلي و صادراتي ياد شده است. (همانند اجراي پروژه‌هاي احداث پالايشگاه گاز، خطوط انتقال و گازرساني)

در اين گزارش بر لزوم ارائه آموزش‌هاي روز به پرسنل شرکت ذخيره‌سازي گاز طبيعي به دليل جديد بودن تکنولوژي و انجام مطالعات و آماده‌سازي مخزن گاز طبيعي تأکيد و تصريح شده است: با توجه به سرعت رو به رشد مصرف گاز در کشور و عدم توازن بين مصرف و توليد در فصول سرد سال، تأخير بيشتر در آماده‌سازي مخازن زيرزميني ذخيره‌سازي گاز طبيعي، بحران افت فشار و قطع گاز در فصول سرد سال را تشديد خواهد نمود.

در پايان گزارش تأکيد شده است: از آنجا که تأمين گاز و پاسخگويي به کمبود گاز و تبعات ناشي از آن با شرکت ملي گاز ايران مي‌باشد لذا جهت رفع معضلات اعمال مديريت دوگانه (شرکت ملي نفت ايران و شرکت ملي گاز ايران) در اين صنعت و تسريع در اجراي طرح ذخيره‌سازي، لازم است که ميادين (مخازن) هيدورکربوري مناسب از سوي شرکت ملي نفت ايران در اختيار شرکت ذخيره‌سازي گاز طبيعي که متولي اين کار است قرار گيرد تا مطالعات لازم انجام و زمينه بهره‌برداري از آنها با حداقل هزينه و زمان انجام شود.

سازمان بازرسي کل کشور با ارسال گزارشي از نارسايي‌ها و تأخيرهاي صورت گرفته در اجراي اين طرح‌ها به وزارت نفت، اين وزارتخانه اعلام کرد: براي رفع مشکلاتي همچون اعمال مديريت‌هاي دوگانه، ارائه آموزش‌هاي مورد نياز براي تقويت و توسعه بنيه علمي و فني ذخيره‌سازي گاز، جبران خسارت تأخيرهاي غيرموجه مشاور و انجام اقداماتي جهت شناسايي ميادين مناسب ذخيره‌سازي گاز و واگذاري مخازن تخليه شده هيدورکربوري به شرکت ملي گاز ايران را پيگيري و اقدام خواهد کرد.

 

--
Farid Bensaeed

آبکاری نیکل بدون جریان برق

آبكاري بدون برق نيكل و بررسي برخي از خواص آن

منبع :http://faridbensaeed.blogspot.com

تهیه کننده :مهندس حامد حرافی                                               

 

از پوشش‌هاي الكترولس )بدون برق) نيكل- فسفر بطور وسيعي به عنوان پوشش مقاوم در برابر خوردگي و سايش, بر روي سطوح اكثر فلزات و براي طيف وسيعي از كاربردهاي مهندسي استفاده مي‌گردد. پوششها سبب ايجاد يك لاية محافظ در برابر خوردگي و ساييدگي مي شوند. خوردگي و ساييدگي ماشين‌ها و دستگاه‌هاي صنعتي, دو عامل عمدة اتلاف سرمايه هاي ملي هستند كه نه تنها باعث كاهش عمر مفيد دستگاهها مي‌شوند, بلكه باعث افزايش هزينه‌هاي مربوط به نگهداري و جايگزيني قطعات نيز مي‌شوند. علاوه بر كاهش خوردگي و ساييدگي, روكش‌ها از جهات ديگر نيز موردنياز هستند كه شامل توانايي‌هاي مكانيكي و حرارتي, خواص الكتريكي و مغناطيسي, توانايي لحيم‌كاري و غيره است.

در سال‌هاي قبل از قرن 19 آبكاري به عنوان يك عمليات سطحي براي زينت دادن و جلوگيري از خوردگي قطعات بكار مي‌رفته است. پيشرفت علم و دانش در قرن حاضر منجر به كشفيات بسياري گرديد, در اين ميان مي‌توان به فرآيند آبكاري بدون برق اشاره كرد.

از سال 1940 كه فرآيند ايجاد پوشش بدون برق نيكل كشف گرديد تا كنون تحقيقات بسيار زيادي بر روي عملكرد و شرايط اين فرآيند انجام شده و هنوز هم در حال انجام است بطوري كه در كمتر مجله الكتروشيمي است كه درباره اين فرآيند مقاله‌اي نيامده باشد.

مقاومت خوردگي بالاي پوشش‌هاي بدون برق نيكل- فسفر بدليل رويينگي و سرعت خوردگي پايين آن در اكثر محيط‌هاي خورنده مي باشند و بعلت وجود فسفر در پوشش و ماهيت ميكروكريستالي پوشش, تخلخل پايين و توانايي روش آبكاري بدون برق در پوشش دادن تمامي سطح فلز نظير شيارها, سوراخ‌ها و منافذ دروني حساسيت پوشش به خوردگي موضعي پايين مي باشد. مقاومت خوردگي پوشش‌هاي موردنظر را مي‌توان با انتخاب فاكتورهايي صحيح همچون ضخامت پوشش, درصد فسفر و انتخاب صحيح شرايط حمام افزايش داد. مقدار فسفر موجود در پوشش‌هاي آبكاري بدون برق نيكل- فسفر در حمام اسيدي هيپوفسفيت، بستگي به شيمي حمام و شرايط كاري آن دارد.

انواع روش‌هاي آبكاري

بطور كلي براي انجام هر فرآيند پوشش كاري (coating), الكتروليتي لازم است كه واكنش زير انجام شود:

                  M^+z + ze^- ® M^o                                            

براي ايجاد پوشش وجود يون M^+z در محلول الزامي است. برحسب اينكه از چه منبعي براي تأمين الكترون استفاده گردد, پوشش كاري الكتروليتي را مي‌توان به دو روش آبكاري با استفاده از جريان الكتريكي(Electroplating) و آبكاري بدون استفاده از جريان برق(Electrolessplating)  طبقه‌بندي كرد. در روش آبكاري با برق از يك منبع خارجي براي تأمين الكترون استفاده مي‌شود, در حالي كه در روش آبكاري بدون برق, الكترون‌هاي موردنياز بدون استفاده از يك منبع خارجي, در محدودة مرزي الكترود، از طريق يك ماده احياء كننده طي يك فرايند الكتروشيميايي يا طرق ديگر فراهم مي گردد. روش‌هاي پوشش‌دهي فلزي بدون استفاده از منبع جريان برق را مي‌توان همراه با ماده احياءكننده يا بدون آن انجام داد. اگر همراه با مادة احياءكننده نباشد, پوشش مي‌تواند به دو روش غوطه‌وري ساده و روش اتصال ايجاد گردد. شكل زير نوع فرآيند بدون برق طبق نظريه گاوريلو را نشان مي‌دهد.

اصول كلي پوشش دادن اجسام فلزي از طريق شيميايي

 آبكاري بدون برق نيكل

اساس حمام‌هاي آبكاري خودكاتاليستي يا‌ آبكاري شيميايي بر احياء نمك‌هاي فلزي استوار است. آبكاري بدون برق نيكل روشي براي ايجاد پوشش نيكل با استفاده از يك ماده احياءكننده مي‌باشد.

روكش‌هاي الكترولس نيكل بطور گسترده در صنايع مختلف از سال‌هاي نزديك به 1980 مورداستفاده قرار مي‌گيرد. از خصوصيات برجسته اين روكش‌ها مي‌توان به مقاومت عالي در برابر خوردگي و فرسودگي, يكنواختي فوق‌العاده در محدوده گسترده‌اي از ضخامت شكل زير به همراه خواص مكانيكي, فيزيكي و لحيم‌پذيري خوب و ايجاد سطحي با اصطكاك كم نام برد. اين پوششها بطور گسترده به عنوان يك پوشش حفاظتي در بسياري از صنايع از جمله صنايع شيميايي, نفت، پلاستيك, چاپ, معدن, هوا فضا, هسته‌اي, اتومبيل‌سازي, الكترونيك, كامپيوتر, نساجي كاغذسازي و صنايع غذايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

 

 تركيب و ساختمان:

تفاوتهاي اساسي زيادي در رابطه با ساختمان و خلوص مابين آبكاري با برق و بدون برق نيكل وجود دارد. براي نمونه خلوص آبكاري با برق نيكل بطور عادي و معمول بيش از %99 است اما وقتي هيپوفسفيت سديم به عنوان عامل كاهنده در آبكاري بدون برق مورد استفاده قرار مي‌گيرد يك تركيب معمول و عادي براي اين روكش داراي %92 نيكل و %8 فسفر است .

مقدار فسفر داراي تاثير زيادي روي خواص روكش است. در نتيجه براي ايجاد يك روكش نيكل بايد ابتدا نوع آن را از نظر دارا بودن مقدار فسفر تعيين كنيم. براي نمونه از نظر ميزان مقاومت در برابر خوردگي و از نظر ميزان خواص سختي، آلياژ كم فسفر و پر فسفر با همديگر تفاوت دارند.

ساختار رسوب الكترولس نيكل پاسخي است به خواص منحصر به فرد اين آلياژ، اختلاف فاحشي مابين ساختار كريستالي ته نشت برقي و ته نشت الكترولس وجود دارد كه اين اختلاف مربوط به ساختار آمورف ته‌نشت الكترولس مي‌باشد. ساختار آمورف در رسوبهايي با فسفري بيش از 5/10% غالب است. فقدان ساختار كريستالي well- defined  موجب حذف خوردگي بين دانه‌اي مي‌شود كه اين نوع ساختار كريستالي مي‌تواند مشكلي در ترسيب با اعمال جريان الكتريكي به شمار آيد، بنابراين آبكاري بدون برق نيكل روكشي با اثرات بازدارندگي و حفاظتي در محيطهاي خورنده بوجود مي‌آورد.

آزمون پراش اشعة ايكس نشان مي‌دهد كه شبكة كريستالي آلياژ از فازهاي ناهمگون و جداگانة نيكل فلزي و فسفيد نيكل (Ni₃P) تشكيل يافت است.

 

2-2 خواص فيزيكي:

يكنواختي ضخامت:

يك مشخصه كه بزرگترين اهميت را در كاربرد روكشهاي الكترولس نيكل به خود اختصاص داده است توانايي اين فرآيند براي توليد روكشهايي با بالاترين درجه از نظر يكنواختي ضخامت مي‌باشد. اين فايدة بزرگ كه در آبكاري با استفاده از جريان برق وجود ندارد ناشي از اين حقيقت است كه هيچ جريان درگير و پيچيده‌اي وجود ندارد و به طبع آن مشكلات ناشي از توزيع و پخش جريان بوجود نمي‌آيد.

يكنواختي ضخامت با استفاده از آبكاري با برق خيلي مشكل است ولي تاحدي مي‌توان با بهبود توزيع جريان يا با انتخاب مناسب الكتروليت و با استفاده از آندهاي كمكي و ديواره‌اي تا حدي بر اين مشكل فائق آمد ولي تقريباً و بدون ترديد ضخامت يكنواخت بوسيلة آبكاري بدون برق راحت‌تر و آسانتر از آبكاري با برق قابل دسترسي است.

آبكاري الكترولس نيكل يك فرآيند شيميايي است كه هيچ شار جرياني در آن دخيل نيست و سرعت ترسيب نيكل بر تمام قسمتها مساوي است كه اين با يكنواخت ماندن شرايط محلول به راحتي قابل دسترسي است. دما، pH، بهم زدن و تركيبات محلول پارامترهايي هستند كه سرعت ترسيب و يكنواختي ضخامت را كنترل مي‌كنند. شكل زير مثال و نمونه‌اي از تفاوت ميان يكنواختي ضخامت آبكاري به روش الكترولس و با استفاده از جريان برق را نشان مي‌دهد.

.

  آبكاري با برق                    آبكاري بدون برق    

مقايسه يكنواختي روكش ترسيب شده در روش آبكاري با برق و بدون برق.

خواص الكتريكي:

مقاومت ويژه نيكل خيلي خالص ^6-10×8/7 ohm/cm است اما آن در روكشهاي الكترولس نيكل مي‌تواند در حدود 10 برابر بيشتر باشد. اين نتايج نشان مي‌دهد ميزان مقاومت ويژه با افزايش مقدار فسفر در آلياژ نيكل- فسفر افزايش مي‌يابد. در شكل زيرمقدار گسترة تغييرات مقاومت ويژه براي آلياژ فسفركم، فسفر متوسط و فسفر زياد نشان داده شده است.

 

 

 

 

 

 

 

عمليات حرارتي روي روكشهاي الكترولس نيكل باعث كاهش ميزان مقاومت ويژه مي‌شود كه اين مي‌تواند در دماي پاييني مثل 150 درجه سانتي‌گراد رخ دهد اما بيشترين تغييرات در دماهاي مابين 260-280 روي مي‌دهد كه در اين دماها با ترسيب فسفيد نيكل ساختار آلياژ دگرگون مي‌شود.

 

خواص مغناطيسي:

خواص مغناطيسي روكشهاي الكترولس نيكل داراي اهميت زيادي است و علت در اين است كه بزرگترين زمينه كاربرد آلياژ فسفر زياد بعنوان يك زير لايه براي روكشهاي مغناطيسي در توليد ديسكهاي حافظه است. عكس‌العمل و پاسخ مغناطيسي آلياژ الكترولس نيكل- فسفر با تغييرات مقدار فسفر در شكل زير نشان داده شده است.

 

 

                

 

 

 

بخشهاي فرومغناطيسي در نيكل خالص با افزايش مقدار فسفر در آلياژ كاهش شگرفي مي‌يابد و رسوبهايي با مقدار فسفر بيش از %11 مانند يك غيرمغناطيس عمل مي‌كنند. اين شرايط مي‌تواند بطور همتراز بعد از عمليات حرارتي تا 260 درجه سانتي‌گراد در يك زمان كوتاه باقي بماند اما هرگاه عمليات حرارتي موجب ترسيب فسفيد نيكل شود به علت اينكه موجب تغيير ساختار آلياژ مي‌شود خاصيت فرومغناطيسي افزايش خواهد يافت.

خواص گرمايي:

ضريب همبستگي دمايي انبساط روكش الكترولس نيكل از μm/m/c 3/22 در فسفر %3 به 1/11 در فسفر %11 تغيير مي‌يابد كه در مقايسه با نيكل خالص كه با آبكاري با برق تهيه شده است اين رنج در حدود 17 تا  14 μm/m/c مي‌باشد.

 

خواص مكانيكي:

سختي روكشهاي الكترولس نيكل فاكتور خيلي مهمي است كه در بسياري از كاربردها مفيد است. ميزان سختي روكشهاي الكترولس نيكل بطور زيادي تحت تاثير مقدار فسفر است كه اين موضوع در شكل زير نشان داده شده است.

 

 

 

 

 

 

 

        

 

 

 

Dependence of hardness of EN deposit on phosphorus content [Duncan, 1996].

 

افزايش سختي مي‌تواند همچنين در دماهاي پايين ولي با مدت زمان زيادتر بدست آيد.

مقدار فسفر همچنين يك فاكتور در سرعت سختش است. افزايش مدت زمان عمليات حرارتي در رسوبهاي با فسفر زياد اثر خيلي كمي در سختي دارد.

رسوبهاي با فسفركم رفتار متفاوتي نشان مي‌دهند و افزايش مدت زمان عمليات حرارتي باعث كاهش ميزان سختي در مقدار ماكزيمم بدست آمده مي‌شود.

مقاومت در برابر فرسودگي:

روكشهاي الكترولس نيكل داراي مقاومت خوبي در برابر فرسودگي هستند بعلت اينكه سختي‌اشان بالا و خاصيت لغزندگي و ليزي طبيعي خوبي دارند. مقاومت در برابر فرسودگي مي‌تواند بوسيلة عمليات حرارتي و در صورت نياز بوسيلة مواد ريزي مانند كربيدسيليكون، دياموند، آلومينا، تركيبات كربن فلوريد و پلي‌تترافلرواتيلن افزايش يابد.

فرسودگي مي‌تواند مربوط به از دست دادن موادي از سطح در نتيجة واكنشهاي مكانيكي باشد. فرسودگي مي‌تواند بوسيلة ساييدگي يا خراشيدگي اتفاق بيافتد. سختي مطمئناً تنها فاكتور در برآورد مقاومت در برابر فرسودگي روكشها نيست ولي يكي از مهمترين موارد است. روكشهاي الكترولس نيكل داراي مقاومت خوبي در برابر ساييدگي و خراشيدگي هستند. اگرچه آنها به سختي ديگر روكشها مانند روكشهاي بدست آمده از آبكاري با برق كرم نيستند، با اين وجود، سختي و مقاومت در برابر فرسودگي مي‌تواند بوسيلة عمليات حرارتي در اندازه‌هاي نزديك به كروم افزايش يابد.

مسائل و مشكلات مربوط به فرسودگي زماني كه دو سطح فلزي در تماس با هم هستند موجب پوسته پوسته شدن روكش مي‌شود خصوصاً اگر سختي دو سطح نزديك به هم باشد.

توانايي در تغيير سختي روكشهاي الكترولس نيكل با عمليات حرارتي يا با كنترل مقدار فسفر مي‌تواند در جلوگيري از پديدة پوسته پوسته شدن مفيد واقع گردد، خصوصاً اگر هر دو سطح تماس روكش نيكل باشد.

روشن است كه روكشهايي با محتواي فسفركم خواص مقاومت خوبي در برابر فرسودگي از خود نشان مي‌دهند و اين خصيصه طبيعتاً مربوط به سختي زياتر آنها است.

 

مقاومت در برابر خوردگي:

مقاومت در برابر خوردگي براي روكشهاي الكترولس نيكل يكي از دلايل مهمي است كه بطور شايع و روزافزون بعنوان يك روكش حفاظتي استفاده مي‌گردد. سرعت خوردگي در اين روكشها به مقدار فسفر الياژبستگي دارد( شكل زير)

 

 

 

 

 

                   Effect of phosphorus content on corrosion rate of EN deposition in 10% HCl [Duncan, 1996].

                    

براي نمونه، رسوبهايي با محتواي فسفر زياد روكشهايي ضعيف‌تر از روكشهاي با محتواي فسفركم در دماي بالا و محيطهاي خيلي قليايي هستند اما در محيطهاي خنثي و اسيدي متوسط فوق‌العاده بهتر هستند.

 

--
Farid Bensaeed