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: بسته

  شماره سند:

  تاریخ انتشار: ۱۴۰۰/۰۹/۰۶

  مهلت ارسال پیشنهاد: ۱۴۰۰/۰۹/۲۰

  فرصت‌ها: براساس پیشنهاد‌ها قابل‌ مذاکره خواهد بود.

 تماس : ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۶۳ – ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۴۳

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

ضرورت مسئله

روش‌های بهبود فرایند و افزایش استخراج نفت و گاز در دنیا در سه بخش تعریف می‌شوند:

– فرآیندهای سطح‌الارضی‌

– فرآیندهای چاه‌محور

– فرآیندهای مخزن‌محور

یکی از بهترین راهکارها برای افزایش سریع و ارزان استخراج نفت و گاز، بهبود تولید از طریق فرآیندهای چاه‌محور است. در حال حاضر حدود 2000 حلقه چاه از مجموع 5500 حلقه چاه‌های حفاری شده در ایران، به دلیل مختلف از مدار تولید خارج شده‌اند.

 هدف از طرح تحقیقاتی حاضر، دستیابی به دانش فنی توسعه ماده شیمیایی برای احیای مجدد و افزایش بازدهی استخراج چاه‌های نفت و گاز است.

بدیهی‌است مساله تولید آب در میادین نفتی تمام کشورهای نفت‌خیز دنیا، مشکل جدی و با اهمیتی است و بازار دانش فنی مربوط به کنترل و کاهش آن، تنها محدود به کشور نمی‌شود.

این نکته قابل‌توجه است که به‌طور متوسط به ازای استخراج هر بشکه نفت در جهان، حدود سه بشکه آب استخراج می‌شود. با گذشت زمان، آب بیشتری به چاه‌های نفت و گاز نفوذ می‌کند و تولید آب افزایش می‌یابد‌‌.‌ این آب به دلیل شوری خیلی بالا (چند برابر شوری آب دریا) و همراه داشتن مواد آلی، معدنی و اغلب سمّی، امکان دفع به محیط‌زیست را ندارد‌‌.

همان‌طور که اشاره شد طبق آمار رسمی شرکت ملی نفت ایران، تا سال گذشته 600 چاه به دلیل امتزاج بیش از حد با آب از مدار خارج شده‌اند و این آمار در سالیان آتی با سرعت بیشتری افزایش خواهد یافت‌‌.‌ در نتیجه، کاهش تولید آب در چاه‌های نفت و گاز، یک نیاز حیاتی برای صنعت نفت در ایران، منطقه و جهان است‌‌.‌

مشروح مسئله تحقیقاتی

   هدف از حفر چاههای نفت و گاز با هزینههای چند ده میلیون دلاری، استخراج نفت و گاز است. اما اغلب به همراه نفت و گاز، آب هم استخراج میشود. در برخی شرایط، میزان آب (به عنوان محصول جانبی) حتی از میزان نفت و گاز موردنظر نیز بیشتر است، تا جایی که فرایند استخراج نفت و گاز را مختل می‌کند.

به‌منظور حل این چالش تحقیقاتی، لازم است مجری ضمن بررسی تمامی روشهای مناسب بالقوه و بالفعل کاهش و کنترل استخراج آب از چاه نفت یا گاز (دلایل تولید آب و منشأ آن، راهکارهای پیشگیری و رفع مشکل)، متناسب با شرایط مخازن ایران را از نظر فنی و اقتصادی مقایسه نموده و در نهایت با درنظر گرفتن موارد عملیاتی، پشتیبانی و توانمندیهای فنی موجود (ازنظر مواد و تجهیزات موردنیاز) بهینهترین روش (با تاکید بر ژل­پلیمر) را پیشنهاد نماید.

با توجه به اینکه یکی از راههای اثبات‌شده برای کنترل آب تولیدی از چاه، استفاده از مواد شیمیایی جهت تغییر ترشوندگی، تغییر تراوایی نسبی و در صورت لزوم، مسدودسازی و تغییر مسیر جریان است، مجری تحقیق باید تجربه و دانش کافی برای انجام مطالعات و آزمایشات موردنیاز برای شناسایی و طراحی مواد شیمیایی مناسب در شرایط معمول شوری، دما و فشار مخازن ایران را داشته باشد.

همچنین مجری باید بتواند اولویتی برای استفاده از مواد شیمیایی متناسب با راهکارهای گوناگون را ارائه و با توجه به سطح فناوری و وضعیت  اقتصادی کشور و شرایط چاه و مخزن، یک یا چند الگوی تهیه مواد شیمیایی و روش استفاده از آن را ارائه نماید.

در گام بعدی، مجری باید با در نظر گرفتن مجموعه شرایط معمول مخزنی، ترکیب شیمیایی خاصی را جهت کاهش استخراج آب، طراحی، تهیه و ترکیب (سنتز) نموده و صحت عملکرد آن را در آزمایشگاه ارزیابی و اثبات نماید.

در این پروژه تحقیقاتی، ساخت و سنتز مواد شیمیایی اصلی جهت تزریق به اطراف چاه و توسعه دامنه کاربرد آن در شرایط مختلف دما، فشار، شوری، تخلخل و تراوایی مخازن زیرزمینی نفت و گاز مدنظر است.

لازم به ذکر است تولید انبوه ترکیبات شیمیایی شناسایی‌شده در ابعاد صنعتی و عرضه آن در صنعت نفت از اهداف بلندمدت این شرکت می‌باشد.

گام‌های تحقیق

  • بررسی روش‌های شیمیایی احیای مجدد و افزایش استخراج چاه‌های نفت و گاز
  • توسعه مواد شیمیایی (با تاکید بر ژل پلیمر) متناسب با شرایط چاه مانند شوری، دما، فشار و ترشوندگی در مقیاس آزمایشگاهی
  • توسعه الگوی تهیه ماده شیمیایی مناسب و چگونگی استفاده ازآن‌جهت کاهش استخراج آب در مقیاس دهانه چاه، اطراف یا دیواره آن

خروجی‌های مورد انتظار تحقیق

  • یک ماده شیمیایی مناسب شرایط معمول مخازن ایران به منظور جلوگیری از استخراج آب (تغییر ترشوندگی، تغییر تراوایی نسبی یا انسداد مسیر جریان) مانند ژل پلیمر

الزامات تحقیق

  • توسعه ماده شیمیایی برای محیط با شرایط زیر؛
    • شوری در بازه 100 هزار تا 200 هزار بخش در میلیون (100,000 تا 200.000 ppm)
    • دما در بازه 80 تا 150 درجه سانتیگراد
    • فشار در بازه 2500 تا 7500 پام
    • مینرالوژی: بافت غالب کلسیت (کربنات شامل کلسیت و دولومیت)
  • توسعه ماده مطابق با دستورالعمل‌های استاندارد API، ASTM و کتاب آنالیز مغزه Macphee
  • توسعه ماده شیمیایی (کمتر از یک کیلوگرم) با تاکید بر ژل پلیمر با حداکثر 500 میلیون تومان

گلوگاه‌های احتمالی

  • تهیه، ترکیب/سنتز مواد شیمیایی مناسب و با راندمان بالا در شرایط دما و فشار و شوری بالا
  • تهیه و دسترسی به مواد شیمیایی ارزان و در دسترس با امکان تولید در مقیاس انبوه

تجهیزات و زیرساخت‌هایی که متقاضی می‌تواند در اختیار مجری قرار دهد

  • ارائه نمونه سنگ مخزن با مشخصات مختلف تخلخل، تراوایی و لیتولوژی (پلاگ، مغزه، مقطع و تکه‌سنگ)
  • ارائه اطلاعات مربوط به دما، فشار، عمق، شوری آب، بازه تخلخل، تراوایی و نوع لیتولوژی مخازن
  • ارائه نمونه سیالات مخزن با مشخصات مختلف چگالی، لزجت، اسیدی یا بازی بودن

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: با توجه به 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 15 آذرماه 1400 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.