پترولیوم[1] واژه ای لاتین است که در زبان فارسی معادل مناسبی ندارد. پترولیوم در واقع مواد هیدروکربنی است که به صورت طبیعی عمدتا در سنگ های رسوبی واقع می گردد. پترولیوم می تواند به صورت فازهای مختلف از جمله فاز گازی، نظیر گاز طبیعی[2]، فاز مایع، نظیر نفت خام[3] و فاز جامد مثل قیر[4] در خلل و فرج و شکستگی های سنگ ها تجمع یابد.
انباشته شدن مواد هیدروکربنی در زیر سطح زمین در سنگ هایی صورت می گیرد که توانایی نگهداری و انتقال سیالات را داشته باشند. این سنگ ها، مخزن[5] نامیده می شوند. تجمع مواد هیدروکربنی به صورت اقتصادی در سنگ مخزن منوط به وجود عوامل متعددی است. به طور کلی وجود پنج عامل برای تجمع اقتصادی نفت و گاز لازم و ضروری است.
این پنج عامل عبارتند از :
- سنگ منشا بالغ[6]، که تولید هیدروکربن کرده باشد.
- سنگ مخزن[7]، که بتواند هیدروکربن را در داخل خود جای دهد.
- مهاجرت هیدروکربن بین سنگ منشا و سنگ مخزن[8] عملی باشد.
- پوش سنگ[9] ناتراوا که از خروج نفت از داخل سنگ مخزن جلوگیری کند.
- تله نفتی[10] که در آن نفت به صورت اقتصادی متمرکز گردد.
تاریخچه اکتشاف نفت:
نفت و گاز از زمان های بسیار قدیم به صورت تراوشهای سطحی، شناخته شده و مورد استفاده بوده اند. برای مثال می توان شعله های آتش جاویدان را نام برد که از شیل های نفتی نزدیک باکو نشات می گرفت. اکتشاف نفت یک دانش بسیار قدیمی و کاربردی است که با جمع آوری قیر[11] از تراوش های طبیعی سطحی[12] به قلمرو علم وارد شد. در آن زمان ها، نفت برای مقاصد پزشکی، گرمایی و همچنین مصارف عایق کاری استفاده می شد.
[1] Petroleum
[2] Natural gas
[3]Crude oil
[4] asphalt
[5] reservoir
[6] Mature source rock
[7] Reservoir rock
[8] Migration pathway
[9] Cap rock
[10] Oil trap
[11] asphalt
مقدمه 2
فصل اول:نفت خام 7
خواص فیزیکی نفت خام 8
فصل دوم: انواع سازنده های زمین شناسی 12
توصیف سازندها 13
فصل سوم: مهندسی مخزن 26
سنگ مخزن 27
انواع مخازن هیدروکربنی 33
پوش سنگ 41
فصل چهارم: اکتشاف 43
اکتشاف 44
فصل پنجم: حفاری 48
انواع روشهای حفاری 49
انواع مته 56
گل حفاری 58
تکمیل چاه 61
فصل ششم: استخراج نفت و روشهای EOR 62
بازیافت حرارتی 64
بازیافت شیمیایی 66
رانش میکروبی 67
بازیافت امتزاجی 69
تکنولوژی بهبود یافته حفاری 74
شکافت هیدرولیکی 76
فصل هفتم: بررسی تزریق گاز امتزاجی 85
رفتار فاز و خواص مایعات 86
آب در مهندسی نفت 112
نمودارهای فازی 116
اثرات فشار 145
اثرات دما 151
منابع 155
