|
کاربرد
لرزه نگار
در صنايع نفت
مقدمه
يكي از تكنيكهاي رايج در اكتشاف نفت و گاز، لرزه نگاري است.
لرزه
نگاري عبارتست از
ايجاد انفجار در
نقاط مختلف روي زمين و ثبت لرزههاي ايجاد شده، ساختار کلي لايههاي زمين و مخزن
بدست آورده ميشود. اين فرآيند بر اساس تفاوت سرعت حرکت صوت در لايههاي مختلف
انجام ميگيرد. لرزهنگاري به صورت يک بعدي، دو بعدي، و سه بعدي انجام ميشود. از
اين طريق ميتوان تشخيص داد که لايههاي مختلف حاوي گاز، نفت يا آب هستند.
لرزهنگاري چهاربعدي همان لرزهنگاري سهبعدي است که در زمانهاي مختلف انجام
ميشود
و از طريق آن مي
توان نحوه پيشروي سيالات مختلف را تشخيص داد.
کاربرد نانو سنسورها در بخش لرزهنگاري
( Seismic )
صنايع نفت
نمونه اي از سنسورهاي مورد استفاده در
لرزه نگاري
به نظر ميرسد با کاربرد نانوتکنولوژي در ايجاد سنسورهاي جديد مي توان ثبت لرزهها
را به صورت دقيقتر انجام داد زيرا امکان وارد کردن نانوسنسورها در لايههاي مختلف
زمين و ثبت لرزهها از موقعيتهاي متنوعتر وجود دارد.
در اين بخش يك نوع سنسورهاي صوتي مورد استفاده قرار مي گيرد، كه ژئوفون نام دارد.
اين سنسورها با ثبت اطلاعات به صورت صوتي و بازيابي آن ها پس از عمليات لرزه نگاري
مورد استفاده قرار مي گيرند. نانوتكنولوژي مي تواند علاوه بر پيشرفت فوق با
نانوساختار كردن ژئوفون ها به عملكرد سريع و ثبت اطلاعات صوتي دقيق تر منجر گردد.
ونگ و مادو نشان دادند که يکي از انواع سنسورهاي ميکرو الکترومکانيکي کربني کارآيي
مناسبي در گستره وسيعي از بيو مواد و مواد شيميايي دارد. با استفاده از روش توليد
اين سنسورها مي توان ساختارهاي کربني ميکروالکترومکانيکي با ضريب طول1
بزرگ تر از10 توليد کرد.
با تکنيک توليد 2
C – MEMS
مي توان گستره
وسيعي از MEMS ها و
3
NEMS ها با ضريب طول بالا که قابليت شارژ / دشارژ شدن توسط يون
Li
را دارند، توليد کرد. اين سيستم ها پتانسيل توليد آرايه باتري هايي از مواد هوشمند
قابل سوئيچ را خواهند داشت. تکنيک توليد
C – NEMS ها با استفاده از
Nano Fabrication
و با کنترل روش پيروليز مي باشد.
نياز به مينياتوري کردن ساختارها، سرعتهاي بالاتر، اتلاف حرارت بهتر، مصرف توان
کمتر وسازگاري بيشتر بامحيط زيست در توليد اين سنسورها باعث اقبال عمومي زياد آنها
شده است.
آقاي جونگ کيم از دانشگاه تگزاس در کنفرانس نانوتکنولوژي انجمن مهندسين برق آمريکا(IEEE)
تكنولوژي "شناوري مغناطيسي با دقت بالا 4 را كه در بسياري از
زمينه هاي تحقيقاتي نانوتكنولوژي و ساير تكنولوژي هايي كه براساس اندازه گيري دقيق
حركات و نيروها کار مي کنند، مورد بررسي قرار داده است. اين تكنولوژي ها
شامل ساختن ساختارهاي نانومقياس، كاربري در مقياس اتمي ، سرهم بندي ميكروقطعات
و
آشکارسازهاي
حركات لرزه اي مي باشند. با توجه به کاربرد گسترده تکنولوژي مورد نظر در
علوم و مهندسي نانو، کاربرد آن در فعاليت هاي بالادستي نفت از جمله لرزه نگاري نيز
محتمل است.
همچنين شركتهاي BP و Shell نيز براي كشف و استخراج ميدان هاي جديد نفت و گاز ازتكنولوژي
هاي نانو در تصوير برداري لرزه اي و لرزه نگاري چهاربعدي استفاده مي کنند. شرکتTexas
–Based Input / Output Inc.
از MEMS براي تهيه داده هاي لرزه نگاري چاه هاي نفت و گاز استفاده
خواهد نمود. اين ابزار، داده را بصورت دقيق تر و کم حجم تر از ژئوفون هاي معمولي
ثبت مي کند.
اطلاعات بيشتر...
تحريک لرزه اي مخازن (Seismic
Wave
Stimulation) در صنعت نفت
پس
از مدتي برداشت از مخازن نفتي به علل مختلف نظير، افت فشار مخزن، افزايش گرانروي
نفت در اثر خروج گازهاي محلول در نفت، كاهش ميزان قطر منافذ در اثر قرار گرفتن
فيلمي نازك از آب بر روي سنگها و... ميزان برداشت از مخزن كاهش مي يابد. روشهاي
مختلفي براي افزايش برداشت نفت وجود دارد كه مي توان از، تزريق آب، تزريق گاز،
تزريق بخار آب، روشهاي ميكروبي، تزريق مواد شيميايي و... نام برد. در اين جا مي
خواهيم به روش استفاده از امواج لرزه اي براي افزايش بازيافت نفت بپردازيم.
در
اين روشها معمولاً از دو موج لرزه اي به نامهاي، موج پر قدرت فرا صوتي5
و موج صوتي با فرکانس پايين6 براي تحريك چاه استفاده مي شود. اين امواج
بايد با اندازه و فرکانس های دقيقی ارسال شود. امواج لرزه اي باعث تغييراتي در
خصوصيات مخزن مي شوند اين تغييرات شامل، تغيير فشار سيالات مخزن، كاهش ميزان كشش
سطحي آب موجود بر روي سنگهاي مخزن، افزايش تحرك نفت، افزايش دماي مخزن و كاهش
گرانروي نفت و... مي باشند.
منبع
: سايت پتروليوم تايمز
اطلاعات
بيشتر...
استفاده از سنسور لرزه در اکتشاف گاز طبيعي در استراليا
در استراليا برای اکتشاف گاز
طبيعی از سنسور لرزه استفاده می
کنند. بدين ترتيب که از طريق حفاری در زمین و ايجاد انفجارهای مصنوعی، امواج
سايزميک را درست می کنند و در فواصلی منظم و محاسبه شده، با قرار دادن ژئوفون
از انعکاس امواج پی به وجود گاز می برند.
منبع:
http://www.earthscrust.org/earthscrust/science/startups/australia-su.html
زمين شناسی
زمين شناسان
در مکان هايي مشخص اقدام
به نصب لرزه نگار می کنند و داده ها را جمع آوری کرده و از آخرين تحولات درون
زمين باخبر شوند.
اطلاعات بيشتر...
تست
استحکام ستون
گاهي اوقات
نسبت به درستي و استحکام بتون شک مي کنند. براي تست استحکام ستون لازم نيست آن
را خراب کنند بلکه با استفاده از تستر سايزميک به صورت روبنا اين کار را انجام
مي دهند. علاوه بر اين مي توان از آن در محاسبه عمق لايه هاي ستون و چک کردن
درزهاي ستون يا ديوار استفاده کرد.
قاعده کلي:
تستر بر اساس
محاسبه مدت زمان عبور سيگنال از داخل ستون بين نقطه فرستنده سيگنال و يک گيرنده
در کمتر از 0.5 متر کار مي کند. فرستنده شامل يک چکش است که بر يک صفحه ضربه مي
زند و گيرنده يک ژئوفون.
همانطور که در بالا می بينيد به وسيله تستر طول ستون را بدست آورده است.
و يا در ابعادی کوچکتر
مقاومت سنجي خاک
به دليل
نياز به دانستن نوع خاک براي احداث ساختمان هاي مهم ابتدا خاک زمين را تست مي
کنند. براي اين کار از کاميونت زير استفاده مي کنند.
در
شکل زير يک نمونه را مشاهده می کنيد.
منبع:
http://www.cluin.org/char/technologies/dpgeotech.cfm
1.
Aspect ratio
2.
Carbon Microelectro
Mechanical Systems
3.
Nano Electro Mechanical
Systems
4.
high-precision
magnetic levitation
5.
High
Power Ultra Sonic Wave
6.
Low Frequency Sonic
Wave
|
