پارسی فایل

عنوان تحقیق : شیمی نفت

تعداد صفحات : 230

فرمت فایل : word

بخش هایی از متن تحقیق :

نظریات متعددی راجع بهمنشاء نفت و گازابراز شده است که اولینفرضیه ها برای تشکیلهیدروکربنهابا منشاء غیر آلی نظیر منشاء آتشفشانی، شیمیائی و فضائی ارائه گردیده است. لکنامروزه در خصوص منشاء آلیهیدروکربن ها اتفاق نظر وجود دارد. این مواد آلی می تواند بقایای گیاهان و حیوانات خشکی ودریائی عمدتا" پلانکتونها باشد. اهمیت پلانکتونها در تشکیلنفت از آنجا ناشی می شود که آب دریا ناحیه مساعدی جهت تکثیر پلانکتونها می باشد وتعداد آنها نیز در آب دریا بسیار زیاد می باشد. پلانکتونها به علت سرعت رشد و کوچکیجثه، مادهآلیمناسبی است که به سهولت به وسیله رسوباتریز دانه مدفون گشته و مصون از اکسید شدن در رسوبات باقیمانده و هیدروکربن را تولیدمی نماید. طبق نظریات جدید مواد مختلف آلی ته نشین شده با رسوبات نرم هنگامدیاژنز«سنگ شدن) تبدیل به یک ماده واسط بین مادهآلی و هیدروکربن می گردد. این ماده واسطکروژن (Kerogn) نامیده می شود. کروژن یک ماده جامد نامحلول آلی است که محصولدیاژنتیکمواد آلی است. توان تولیدی کروژنهابرای تولید نفت و گاز متفاوت است.

شرایط لازم برای مخازن نفت

بررسی عوامل مشترک مخازن نفت و گازنشان می دهد که:
:الف- شرایط و محیط رسوبی خاصی لازم است تا طبقاتنفتزا (سنگ مادرSource Rock) تشکیل شود وهمچنین شرایط خاصی باید وجود داشته باشد تا مواد آلی رسوب یافته در این لایه ها بههیدروکربن تبدیل گردد.
:ب- سنگ متخلخلو نفوذپذیری (سنگ مخزن Reservoir rock ) باید وجود داشته باشد تا فضای لازم جهت انبار شدن نفت فراهم آید.
:ج- سنگ مخزنمی بایستی شکل خاصی داشته باشد تابتواند تله (Trap) را

تشکیل داده باعث جمع شدن هیدروکربن گردد.:

د- سنگ غیرقابل نفوذی (سنگ پوشش Cap Rock ) لازم است که مخزن را

بپوشاند تا از خروج نفت و گازاز مخزن جلوگیری نماید.

تبدیل مواد آلی به کروژن و گاز

در باره نحوه تبدیل مواد آلیرسوبات به نفت و گاز با مطالعات جدید ژئوشیمیائی و جمع آوری اطلاعات تجربی ثابت شدهاست که قسمت اعظم هیدروکربنهای طبیعی در اثرکراکینگ کروژنناشی از حرارت زمین (ژئوترمال) تولید می گردد. همانطور که بیان گردید برای بوجود آمدن نفت و گاز وجودمواد آلی فراوان و تشکیل کروژن در هنگامدیاژنزرسوبات ضروری می باشد. پس سنگ مادر (Source Rock) سنگی است که دارای مقدار کافی کروژن باشد. شرایط مساعد رسوبی برایتجمع و ذخیره شدن مواد آلی شاملگیاهان وجانوران دریاییو همچنین مواد آلی خشکی کهتوسط رودخانه ها به حوزه رسوبی حمل می گردد، رسوبات رسی و یا گل کربناته (ریزدانهبودن و محیط آرام رسوب گذاری) می باشد. علاوه بر این محیط کف دریا بایستی محیطاحیاء کننده باشد تا از اکسیدشدن مواد آلی جلوگیری بعمل آید.
طبیعی استهرچه میزان کروژن در سنگ مادر بیشتر باشد توانائی بیشتری برای تولید هیدروکربن وجوددارد لکن علاوه بر درصد موادآلی، سنگ مادر بایستی ضخامت کافی نیز داشتهباشد. براساس مطالعات ژئوشیمیائی انجام شده برای اینکه سنگ مادری بتواند هیدروکربنتولید نماید باید دارای حداقل تراکمی از کربن آلی باشد که از آن کمتر قادر به تولیدهیدروکربن نخواهد بود. این حداقل عمدتا" 5/0 درصد کربن آلی برآورد می شود. سنگ مادرهائی که درحوزه های رسوبی ایران دیده می شود نظیر سازند کژدمی در ناحیه زاگرس حدود 10-5 درصدکربن آلی دارد که بیشتر از جلبکها منشاء گرفته است.

هیدروکربنها در اثرکراکینگ کروژن بوجود می آیند. کراکینگ کروژن عمدتا" در درجه حرارتهای 100-80 درجهسانتیگراد شروع می شود. این درجه حرارت در یک ناحیه رسوبی با درجه حرارت ژئوترمالطبیعی معادل عمقی بین 3000-2000 متر می باشد. بنابراین یکسنگ مادرهرچه قدر هم ضخیم و غنی از موادآلی باشد تا در اعماق فوق قرار نگیرد نمی تواند هیدروکربن تولید نماید. بر همیناساس ابتدا نفت خام سنگین تولید می گردد. چگالی و وزن مخصوص نفت خام با ازدیاد عمقکاهش می یابد. هرچه قدر سنگ مادر عمیقتر مدفون گردد نفت تولید شده سبکتر است و گازمعمولا" محصول آخرین این فعل و انفعالات است.

بنابراین ابتدای نفت هایبسیار سنگین، نفتهای پارافینیک، نفتهای سبک، نفتهایمیعانی و نهایتا" گاز بدست می آید. وقتی درجه حرارت از 165 درجه سانتیگراد تجاوز کند فقط گاز تولیدخواهد شد یعنی تقریبا" از عمق 5000 متر بیشتر (ضخامت رسوبی) احتمال یافتن نفت بسیارکم می شود و فقط می توان انتظار یافتن گاز را داشت. در درجه حرارتهای بالاتر از 230درجه سانتیگراد کروژن یک بافت گرافیتی ثابت پیدا می کند که با ازدیاد درجه حرارتهیدروکربنی تشکیل نمی شود (نسبت هیدروژن به کربن تغییر نمی یابد). به طور کلیازدیاد عمق باعث ازدیاد درجه حرارت می گردد که این ازدیاد درجه حرارت دو اثر دارد:

:الف- کراکینگ کروژن و تبدیل مولکولهای بزرگ به مولکولهای کوچکتر مانندتشکیل نفت و گاز

:ب- پلیمریزاسیون مولکولها که به تشکیل متان و گرافیت ختم میگردد (کروژنهای گرافیتی(