اشتراک گذاری با دوستان
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp

وضعیت: باز

  شماره سند:

  تاریخ انتشار: 1401/03/30

  مهلت ارسال پیشنهاد: 1401/04/23

  فرصت‌ها: براساس پیشنهاد‌ها قابل‌ مذاکره خواهد بود.

 تماس : 02166539734 – 02166533864

  ارسال پروپوزال‌ها: https://ghazal.inif.ir/grant

ضرورت مسئله

پدیده رسوب عاملی جدی و اساسی در انسداد چاه‌ها و خطوط انتقال نفت و گاز به شمار می‌رود. حضور سیال چاه و آب همراه در کنار افزودنی‌های نظیر بازدارنده خوردگی، کاهنده گوگرد و هیدرات می‌تواند باعث بروز پدیده تشکیل انواع رسوب در این خطوط می‌شود

یکی از موارد استراتژیک در صنعت نفت و گاز احیای چاه‌های غیرقابل بازده و بسته‌شده ازنظر تولید است و یکی از مهم‌ترین چالش‌ها در مسیر تولید پایدار جریان، مسئله ایجاد رسوب در خطوط انتقال نفت و گاز و توقف تولید می‌باشد که این مشکل در چاه‌ها یا خطوط لوله به چشم می‌خورد. با توجه‌ به شرایط چاه‌های ایران از نظر تنوع اجزای تشکیل‌دهنده سیال هیدروکربوری شامل ترکیبات گوگردی، آب همراه که حاوی املاح معدنی متنوعی می‌باشد و حضور افزودنی‌های قابل تزریق سرچاهی، ماهیت رسوبی هر چاه متفاوت با چاه دیگری است. بسیاری از چاه‌ها با گذر زمان کم‌بازده یا بدون بازده می‌شود. مسئله تولید پایدار گاز از لحاظ سیاسی و اقتصادی در کشور حائز اهمیت است. باتوجه‌به شرایط تحریم در کشور، مسئله بومی‌سازی دانش فنی و بکار گیری مواد شیمیایی جهت جلوگیری از معضلاتی نظیر تشکیل رسوب در چاه و خطوط لوله را ضروری می‌سازد.

مشروح مسئله تحقیقاتی

رسوبات حاوی ترکیبات معدنی و آلی تشکیل‌شده در چاه‌ها و خطوط لوله، معضلاتی نظیر بسته شدن چاه، انسداد خطوط، آسیب به تجهیزات بالادست و تعمیرات مستمر یا تعویض خطوط لوله را به همراه دارد.

ازآنجایی‌که رسوبات بر اساس سرمنشأ اجزای ترکیبات در چاه و نوع افزودنی‌های کاربردی، شرایط بهره‌برداری و پارامترهای عملیاتی چاه متفاوت می‌باشند، ساخت مواد جلوگیری کننده از تشکیل رسوب و سازگار با آب سازند و سایر اجزای چاه و افزودنی‌های مصرفی مسئله اصلی این تحقیق است.

مواردی که در خصوص ماده بازدارنده بایستی در نظر گرفته شود عبارت است از:

  • سازگاری کامل با سایر ترکیبات همراه، نظیر سیالات گازی، میعانات و افزودنی‌های شیمیایی داشته باشد، به‌طوری‌که حضور این ماده اثر موادی نظیر افزودنی‌های بازدارنده خوردگی، کاهنده سولفید هیدروژن و بازدارنده هیدرات را مختل نکند و از طرفی خواص سیال گاز خروجی و میعانات گازی به‌عنوان محصول نهایی را تغییر ندهد.
  • باتوجه‌‌به شرایط عملیاتی در دمای بین 30 تا 70 درجه سلسیوس و فشار 130 بار چاه کارایی بالا داشته باشد.
  • ماده سنتز شده زیست‌تخریب‌پذیر بوده و دوستدار محیط‌زیست باشد.
  • در طول سنتز به تمامی موارد افزایش مقیاس توجه گردد که پس از تأیید آزمون، قابلیت تولید مناسب در مقیاس بالا را داشته باشد.
  • قابلیت تأمین ماده اولیه در ایران موجود باشد.

در این راستا، ابتدا مطالعات جامع روی اجزای ترکیبات چاه، چرایی تشکیل رسوب و ساخت مواد بازدارنده مناسب مطابق با شاخص‌های فوق‌الذکر بایستی انجام شود. این امر نیاز به انجام فعالیت‌های تحقیقاتی مجموعه‌ای از افراد با تخصص‌های مرتبط می‌باشد. پس از انجام مطالعات جامع و تهیه بانک اطلاعاتی شرایط چاه‌های گاز در جنوب کشور مطابق شرایط عملیاتی فوق (دمای 30 تا 70 درجه سانتی‌گراد و فشار تا 130 بار) و حضور سیال شوراب شامل نمک‌هایی نظیر کلسیم، آهن منیزیم گاز حاوی سولفید هیدروژن و میعانات گازی، تیم تحقیقاتی باید در زمینه سنتز ماده مؤثر مناسب، بررسی سازگاری و بهینه‌سازی در کنار سایر سیالات و ایجاد شرایط مشابهت‌سازی شده با چاه برای بررسی اثر مواد بازدارنده فعالیت نماید.

در صورت توسعه بازدارنده رسوب به‌عنوان ماده‌ای که از تشکیل رسوب اولیه و تثبیت آن جلوگیری کند و بتواند در حضور هم‌زمان سیالات چاه (شوراب- میعانات گازی-گاز ترش) و در کنار موادی نظیر بازدارنده خوردگی و کاهنده سولفید هیدروژن و بازدارنده هیدرات بدون اینکه کارایی این مواد را تغییر دهد، این ماده در مقیاس آزمایشگاهی تولید و پس از انجام آزمون‌هایی روی آن، کارایی این مواد بررسی می‌گردد.

گام‌های تحقیق

  • مطالعات جامع ساختار رسوبی چاه‌ها، خطوط لوله از تولید در مخزن تا پایین‌دست در بخش فراورش
  • شناسایی کامل و آنالیز رسوبات
  • مشابهت‌سازی شرایط تشکیل رسوب در آزمایشگاه مشابه شرایط عملیاتی در فشار بالا و دمای مرتبط با چاه و در طول مسیر
  • سنتز مواد بازدارنده رسوب با درنظرگرفتن تمام آیتم‌های مرتبط با افزایش مقیاس در مراحل بعدی
  • ارزیابی عملکرد مؤثرترین مواد بازدارنده رسوب
  • بهینه‌سازی ماده بازدارنده در سازگاری با سیال خط در تست میدانی آتی

خروجی‌های مورد انتظار تحقیق

  • توسعه فرمولاسیون ماده بازدارنده رسوب در خطوط لوله‌های گاز
  • امکان کاربرد ماده سنتز شده، در چاه‌های گازی و سازگاری با اجزای سیال هیدروکربنی-آب سازند-گاز و افزودنی‌هایی نظیر گیرنده گازهای ترش، بازدارنده خوردگی و بازدارنده هیدرات
  • داشتن اثر هم‌زمانی سیالات داخل چاه و افزودنی‌های مصرفی سر چاه

الزامات تحقیق

  • ثابت ماندن مشخصات محصولات در پایین‌دست اعم از ویژگی گاز حاوی سولفید هیدروژن و میعانات گازی تولیدشده با تزریق بازدارنده رسوب (باتوجه‌به شرایط عملیاتی چاه در دمای بین 30 تا 70 درجه سلسیوس و فشار 130 بار)
  • زیست‌تخریب‌پذیری و دوستدار محیط‌زیست بودن ماده بازدارنده ساخته‌شده
  • رعایت پارامترهای افزایش مقیاس در سنتز ماده بازدارنده رسوب
  • تأمین مواد اولیه در داخل ایران
  • سازگاری با سایر افزودنی‌ها و اجزای سیال موجود در چاه (نظیر سیالات گازی، میعانات و افزودنی‌های شیمیایی، به‌طوری‌که حضور این ماده اثر موادی نظیر افزودنی‌های بازدارنده خوردگی، بازدارنده هیدرات و کاهنده سولفید را مختل نکند و از طرفی خواص سیال گاز و میعانات گازی به‌عنوان محصول نهایی را تغییر ندهد)

راهکارهای غیرجذاب

  • استفاده از سامانه تشخیصی مبتنی بر سیگنال گفتار الزامی است و سایر سیگنال‌های حیاتی به‌هیچ‌وجه در این پروژه موردنظر نیستند.
  • ایجاد مزاحمت برای راننده در روش پیشنهادی

تجهیزات و زیرساخت‌هایی که متقاضی تحقیق می‌تواند در اختیار مجری قرار دهد

  • آون
  • هموژنایزر
  • اتوکلاو

معیارهای ارزیابی و انتخاب مجری

  • تحصیلات و سوابق تیم تحقیقاتی و تناسب آن با مسئله
  • رویکرد فنی تیم تحقیقاتی به مسئله
  • دسترسی به تجهیزات آزمایشگاهی و مواد اولیه و سایر الزامات اجرای تحقیق
  • زمان و هزینه اجرای تحقیق

تسهیم مالکیت فکری

  • مالکیت معنوی: مجری در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و متقاضی در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
  • مالکیت منافع مادی: باتوجه‌به مدل کسب‌وکار شرکت متقاضی، منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری تماماً متعلق به شرکت متقاضی بوده و مجری صرفاً حق‌الزحمه اجرای پروژه تحقیقاتی را دریافت خواهد کرد.

روش ارسال پیشنهاد

پروپوزال‌ها صرفاً باید در چارچوب موردنظر صندوق نوآوری و شکوفایی، تدوین و حداکثر تا تاریخ 1401/04/23 در سامانه غزال به آدرس https://ghazal.inif.ir/grant ارسال شوند. پروپوزال‌هایی که در چارچوبی غیرازآن، یا به روش‌های دیگر به دست صندوق برسند، وارد فرایند ارزیابی نخواهند شد.