وضعیت: باز
شماره سند:
تاریخ انتشار: 1404/01/20
مهلت ارسال پیشنهاد: 1404/04/13
فرصتها: براساس پیشنهادها قابل مذاکره خواهد بود.
تماس : 02166539734 – 02166533864
ارسال پروپوزالها: https://ghazal.inif.ir
فناوری پالسپلاسما بهعنوان یک روش نوین و پیشرفته در بهبود عملکرد چاههای نفت و گاز شناخته میشود. این فناوری با استفاده از امواج پلاسمای پرانرژی، امکان افزایش تراوایی مخازن و بهبود جریان سیالات را فراهم میآورد. در این فرایند، پالسهای پلاسمایی کنترلشده به طور ناگهانی ایجاد میشوند که منجر به تولید امواج هیدرولیکی با فشار بالا میگردد. این امواج قادرند تا رسوبات و موانع موجود در اطراف چاهها را پاکسازی کرده و مسیر جریان نفت را باز کنند. این فناوری بهویژه برای چاههای کمبازده که نیاز به احیا دارند، بسیار مؤثر است.
پلاسما بهعنوان حالت چهارم ماده، از یونیزه کردن گازها و ایجاد ذرات باردار تشکیل میشود. این ذرات با ایجاد اثرات فیزیکی، شیمیایی و حرارتی مختلف میتوانند به طور مؤثری بر روی خواص سیالات تأثیر بگذارند. در فرایند پالسپلاسما، انرژی الکتریکی ذخیرهشده در خازنها به الکترودها تخلیه میشود که منجر به ایجاد قوسهای پلاسما میگردد. این قوسها در کسری از ثانیه، انرژی حرارتی و موجهای صوتی تولید میکنند که میتواند به عمق مخزن نفوذ کند و موجب تحریک مولکولهای مایع شود.
هدف اصلی این طرح پژوهشی، توسعه یک سیستم آزمایشگاهی است که بتواند شرایط واقعی چاههای نفت و گاز را شبیهسازی کند. این سیستم باید قابلیت اثبات مفهوم ایجاد پالسهای پلاسمایی پرانرژی در چاه نفت را داشته باشد و بتواند در شرایط مشابه با چاههای واقعی، تراوایی سیستم را افزایش دهد. انتظار میرود که این فناوری نهتنها به افزایش بهرهوری کمک کند بلکه هزینههای عملیاتی را نیز کاهش دهد.
نام و نام خانوادگی | وضعیت شغلی | همکار/مشاور طرح | رشته/مقطع تحصیلی |
سید مهدی موسوی بادجانی | هیئتعلمی | مجری | دکتری مهندسی برق |
علی بالوی | شاغل دولتی | همکار | دکتری مهندسی نفت |
حسین فیاضی | هیئتعلمی | همکار | دکتری مهندسی برق |
ناصر حسنزاده | دانشجو | همکار | دکتری شیمیکاربردی |
سید امیرحسین موسوی | شاغل خصوصی | همکار | کارشناسی ارشد مهندسی نفت |
مصطفی گلرخ جوینی | فارغالتحصیل | همکار | کارشناسی ارشد مهندسی برق |
دکتر سید مهدی موسوی بادجانی، مجری تیم پژوهشی، عضو هیئتعلمیدانشگاه صنعتی مالکاشتر بوده و دارای سوابق متعدد در مهندسی الکترونیک و فناوریهای پیشرفته است. دکتر علی بالوی، متخصص مهندسی نفت، با تمرکز بر بهبود بهرهوری چاههای نفت و گاز، تجربه گستردهای در حفاری و تزریق سیالات دارد. دکتر حسین فیاضی در حوزه مهندسی برق و فناوریهای نوین، با تخصص در طراحی سیستمهای پیشرفته، بهعنوان یکی از اعضای اصلی تیم فعالیت میکند. دکتر ناصر حسنزاده، متخصص مهندسی شیمیو سیستمهای انرژی، با تجربه در طراحی سیستمهای الکترونیکی و شیمیایی، نقش کلیدی در این پروژه ایفا میکند. مهندس سید امیرحسین موسوی، فارغالتحصیل کارشناسیارشد مهندسی نفت از دانشگاه صنعتی شریف، با تخصص در عملیات اسیدکاری، به بهبود بهرهوری چاهها کمک میکند.
باتوجهبه کاهش ذخایر هیدروکربنی و افزایش تقاضای جهانی برای انرژی، ضرورت توسعه فناوریهای نوین برای افزایش بهرهوری چاههای نفت و گاز بیشازپیش احساس میشود. فناوری پالسپلاسما بهعنوان یک روش نوین و پیشرفته، قادر است با ایجاد تغییرات فیزیکی و شیمیایی در مخازن نفتی، تراوایی را افزایش داده و بهرهوری چاهها را بهبود بخشد. این فناوری نهتنها میتواند تولید نفت و گاز را افزایش دهد، بلکه هزینههای عملیاتی را نیز کاهش داده و آسیبهای محیط زیستی ناشی از استفاده از مواد شیمیایی را به حداقل برساند.
فناوری پالسپلاسما بهعنوان یک روش نوین و پیشرفته، قادر است با ایجاد پالسهای پرانرژی، تغییرات فیزیکی و شیمیایی در مخازن نفتی ایجاد کند. این تغییرات شامل افزایش تراوایی مخازن، تخریب رسوبات و بهبود جریان سیالات درون چاهها میشود. این فناوری به دلیل سرعت اجرای بالا، سازگاری با محیطزیست و قابلیت تطابق با انواع چاهها و مخازن، بهعنوان یک روش مؤثر برای افزایش بهرهوری چاههای نفت و گاز شناخته شده است. بهکارگیری فناوری پالسپلاسما در چاههای نفتی کمبازده (تولید روزانه کمتر از 15 بشکه نفت) منجر به افزایش بازدهی چاه تا 5/2 برابر (حدود 40 بشکه نفت در روز) در 80% از چاههای کمبازده شده و ماندگاری حدود 6 ماه خواهد داشت.
باتوجهبه نمونههای موفق استفاده از این فناوری در کشورهای دیگر، اجرای این طرح در ایران میتواند گامیمهم در جهت توسعه صنعت نفت و گاز کشور و کاهش وابستگی به روشهای سنتی و پرهزینه باشد.
هدف از این طرح پژوهشی، طراحی نمونه آزمایشگاهی سیستم الکترونیکی پالسپلاسما جهت افزایش تراوایی چاههای نفتی کمبازده با ایجاد قوس پلاسما با استفاده از تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالا، تولید امواج ضربهای با فشار بالا (حدود 5،000 پاسکال) و آزادسازی انرژی در حد 2هزار ژول در زمان 250 میکروثانیه است. تمیز کردن مسیرهای سیال، ایجاد شبکهای از ریز ترکها (ایجاد ترکهای نانو، میکرو و ماکرو در سنگ مخزن)، کاهش ویسکوزیته نفت و افزایش تحرک هیدروکربنها، تخریب رسوبات آلی و معدنی موجود در ناحیه چاه و افزایش جریان سیالات و کاهش کشش سطحی، افزایش تحرکپذیری نفت و تسهیل فرآیند برداشت از جمله اثرات بکارگیری فناوری پالسپلاسما در چاههای نفتی کمبازده است.
فناوری فلز همجوشی در پالسپلاسما بهعنوان یک روش زینترینگ سریع شناخته میشود. در این روش، پودرهای فلزی تحت فشار و حرارت ناشی از قوسهای پلاسما قرار میگیرند. این فرآیند به صورت لحظهای انجام میشود و باعث متراکمسازی و اتصال ذرات فلزی به یکدیگر میشود. همچنین تخلیه جرقههای پلاسما بین ذرات پودر ایجاد میشود که حرارت بالایی را تولید میکند. این حرارت باعث ذوب ناخالصیها روی سطح ذرات شده و آنها را به هم متصل میکند.
ترکیب پالسپلاسما و مواد پرانرژی و بهکارگیری آن در صنعت نفتوگاز، کنترل دقیق پارامترهای پلاسما، نوع و مقدار مواد پرانرژی، فاصله آنها از چاه و پیچیدگی تعاملات بین پلاسما، مواد پرانرژی و سنگ مخزن به جهت مدلسازی دقیق فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی رخ داده از جمله پیچیدگیهای این طرح میباشند.
مراحل انجام پژوهش به شرح زیر است: