تزریق نیتروژن به چاه های نفت

تزریق نیتروژن به چاه های نفت چگونه صورت می گیرد؟

تزریق نیتروژن به چاه های نفت به منظور افزایش تولید و بهبود بازدهی چاه انجام می شود . در این فرایند ، گاز نیتروژن از واحد تولید گاز گیری شده و به فشار بالا به چاه های نفت تزریق می گردد .

این فرایند عموماً در دو مرحله انجام می شود :

• در مرحله اول گاز نیتروژن به صورت مایع به چاه های نفت تزریق شده تا به دلیل فشار بالا ، در زیرزمین باقی بماند .
• در مرحله دوم که به عنوان مرحله انتقال به چاه های نفت شناخته می شود ، گاز نیتروژن به صورت گازی به چاه های نفت تزریق گردیده و هدف آن ، افزایش فشار چاه و بهبود بازدهی آن است .

مزایای تزریق نیتروژن به چاه های نفت:

• باعث افزایش فشار ، افزایش دمای چاه ، کاهش ویسکوزیته نفت و کاهش نیروی سطحی بر روی سنگ های مخزن می شود .
•  باعث بهبود کیفیت نفت در پسماندهای چاه ها و افزایش سرعت جریان نفت در مخازن می شود .
• این فرایند می تواند به صورت انحصاری یا به همراه سایر گازهای قابل تزریق مانند گاز طبیعی، دی اکسید کربن و آرگون صورت گیرد. این ترکیبات گازی به عنوان عامل شیمیایی و فیزیکی در فرایند بالا رفتن فشار و افزایش بازدهی چاه های نفت مورد استفاده قرار می گیرند .
• در نتیجه این کار ، به عنوان یک فرایند کلیدی در تولید نفت ، بهره وری و استخراج بالایی دارد . در این روش ، بهبود بازدهی چاه های نفت را در مقایسه با روش های سنتی تولید نفت فراهم می کند و باعث کاهش هزینه ها و همچنین افزایش سرعت تولید نفت ، گاز و بهبودی آن می شود و آثار مخرب زیست محیطی کمتری به دنبال دارد .
•  تزریق نیتروژن به چاه های نفت می تواند بهبود کیفیت نفت را در پسماندهای چاه ها ایجاد کند و باعث افزایش سرعت جریان نفت در مخازن شود و همچنین می تواند به تولید کمتر گاز کربن دی اکسید (CO2) کمک کند زیرا در این فرآیند، نیازی به استفاده از گاز های شیمیایی مانند اکسیژن (O2) نیست.
•  یکی دیگر از مزایای این روش ، کاهش آب در چاه های نفت است که می تواند کمک کند تا حجم آب تزریقی به مخازن ، کم می شود .

نیتروژن به عنوان یک گاز غیر سمی و غیر قابل اشتعال، در فرایند تزریق به چاه‌های نفت و گاز استفاده می‌شود. دلایل استفاده از این روش به صورت زیر است:

• افزایش فشار: از آنجایی که نیتروژن یک گاز متخلخل است، تزریق آن به چاه‌های نفت و گاز، فشار مخزن را افزایش می‌دهد و این باعث می‌شود که نفت ، بهتر و با سرعت بیشتری از چاه استخراج شود.
• کاهش ویسکوزیته: نیتروژن همچنین با کاهش ویسکوزیته نفت، باعث بهبود جریان نفت در چاه‌های نفت می‌شود. هنگامی که نفت در مخازن نفتی ذخیره می‌شود، در برخی موارد می‌تواند خود به خود سفت شود و به همین دلیل جریان نفت را متوقف کند و با تزریق نیتروژن، ویسکوزیته نفت کاهش می‌یابد و نفت به سادگی از چاه استخراج می‌شود.

نحوه تزریق نیتروژن به چاه های نفت چگونه صورت می گیرد ؟

1. تزریق مستقیم: نیتروژن به طور مستقیم وارد چاه می‌شود و در مخزن نفت و گاز پخش می‌شود. در این روش، برای تزریق نیتروژن به چاه، از تجهیزاتی مانند کامیون‌های تانکر استفاده می‌شود. این روش، به دلیل سادگی و سرعت بیشتر نسبت به روش‌های دیگر، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2. تزریق غیرمستقیم: نیتروژن به طور غیرمستقیم، ابتدا به صورت مایع تولید شده و سپس به چاه‌های نفت و گاز تزریق می‌شود . این روش به دلیل اینکه نیتروژن به صورت مایع تزریق می‌شود، به مراتب کندتر از تزریق مستقیم است.

در هر دو روش فوق، مقدار نیتروژن و فشار آن، بسته به ویژگی های چاه ، مخزن نفت و گاز و مواد شیمیایی مورد استفاده از فرایند، تعیین می گردد.

در چه مناطقی از ایران این عملیات انجام می شود ؟

• مناطق نفتی جنوب کشور: از جمله استان‌های خوزستان، بوشهر، هرمزگان و کرمانشاه
• مناطق نفتی غرب کشور: از جمله استان‌های کردستان، لرستان و ایلام
• مناطق نفتی شمال کشور: از جمله استان‌های گلستان و مازندران

فرآیند تزریق نیتروژن در مناطق مختلف ، بستگی به عوامل متعددی از جمله: شرایط مخزن نفت و گاز، انواع آن ها، نوع چاه و فشار و دما و همچنین مقدار نفت و گاز موجود در مخزن، انجام می شود.

نکات ایمنی که در این مسیر باید رعایت شوند ؟

1.  استفاده از تجهیزات و دستگاه‌های مناسب و با کیفیت برای تزریق نیتروژن
2. استفاده از فیلترهای مناسب برای حذف هرگونه ذرات جامد و رطوبت از نیتروژن
3. رعایت اصول ایمنی و حفاظتی در استفاده از گاز نیتروژن، به‌ویژه در محیط‌هایی که دارای فضای بسته هستند.
4. استفاده از دستکش‌های مقاوم در برابر نیتروژن و محافظت از چشم‌ها و صورت در مواجهه با این گاز
5. اجتناب از استفاده از نیتروژن در فشارهای بالا بدون ایجاد فشار متناسب در چاه‌ها
6. انجام تست‌های پایداری به‌ویژه در مرحله اول تزریق نیتروژن به چاه
7. پایش دقیق و پایداری برای جلوگیری از انفجار و یا آتش‌سوزی

همواره توجه داشته باشیم که برای ایمنی در فرآیند تزریق نیتروژن ، سعی کنیم با کارشناسان مجرب و دارای مدرک و محورهای مربوطه همکاری کرده و رعایت دقیق اصول ایمنی و بهداشت حرفه ای را به عنوان یک اولویت مهم و اساسی ، در نظر بگیریم .