نانوتکنولوژی به مواد و سیستم‌هایی مربوط می‌شود که ساختار و اجزای آن به دلیل ابعاد نانومتری، خواص، پدیده‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، رفتار جدیدی را نشان می‌دهند. مواد دارای اندازه ذره نانومقیاس در حوزه‌ای بین اثرات کوانتومی اتم‌ها و مولکول‌ها و خواص توده قرار می‌گیرند. با توانایی ساخت و کنترل ساختار نانوذرات می‌توان خواص حاصل را تغییر داده و خواص مطلوب را در مواد طراحی کرد. نانو تکنولوژی هم اکنون در حال متحول کردن زندگی بشر است و در صنایع تحول زیادی ایجاد نموده و پیش بینی می شود این روال با سرعت بیشتری طی سالهای آتی ادامه یابد. از جمله حوزه هایی که نانو تکنولوژی در آن وارد شده است ، صنایع بالادستی نفت است که مطابق تعریف از اکتشاف تا قبل از پالایشگاه را شامل می شود. مرکز مطالعات تکنولوژی شریف در نظر دارد طی یک سلسله گزارشات، کاربردهای متنوع نانو تکنولوژی را در صنایع بالا دستی ارایه نماید. این گزارش به کاربردهای نانو مواد در گل حفاری می پردازد.
مقدمه
برای دست یابی به سیال مخزن می بایست چاههایی را از سطح زمین تا محل تجمع نفت و گاز (مخزن) حفر نمود. یکی از دیسیپلینهای مربوط به حفاری گل حفاری و سیتم گردش گل است. گل حفاری سیالی است که از دورن لوله‌های رشته‌ حفاری به پایین پمپ می‌شود، از سوراخ‌های مته بیرون می‌آید و سپس از فضای حلقوی بین دیواره چاه و لوله‌های حفاری، کنده های حاصل از حفاری را به سطح حمل می‌کند. همچنین گل حفاری، کار خنک کردن مته و کنترل سیالات موجود در لایه‌ها را نیز بر عهده دارد.گل حفاری باید خواص ریولوژیک و چگالی و ویسکوزیته مناسبی جهت حمل کنده‌های حفاری شده به بالا را داشته باشد و از قابلیت‌ انتقال توان هیدرولیکی پمپ‌ها برخوردار باشد.
خواصی همچون چگالی مناسب با استفاده از نانوافزودنی‌ها قابل حصول است. ویسکوزیته مناسب نیز با اضافه کردن نانوافزودنی‌هایی که خاصیت روغنکاری دارند (Nano lubricants) بدست می‌آیند. حصول خاصیتی همچون قابلیت انتقال توان هیدرولیکی و تراکم‌پذیری (Compressibility) از مهم‌ترین عواملی است که به نظر می‌رسد با استفاده از نانوکامپوزیت ‌ها, نانوتیوب‌های کربنی و برخی از نانوپودرهای سرامیکی سخت با وزن مخصوص مناسب نظیر نانوپودرهای کربید سلیسیم قابل دستیابی باشد. گل‌های حفاری یا پایه آبی هستند یا پایه نفتی (روغنی). برای حصول خواصی همچون چگالی مناسب، عدم خورندگی یا خورندگی کم، خاصیت روان‌کاری، جلوگیری از هرزروی، تراکم‌پذیری مناسب، سمی نبودن و بالاخص خاصیت تیکسوتروپ(ژلاتینی) از نانو افزودنی ها استفاده میشود. اگر احیاناً عملیات حفاری قطع شد، گل می بایست به حالت ژلاتینی در آمده و مانع از ته نشین شدن کنده های حفاری شده و از گیر کردن ابزار حفاری درون چاه جلوگیری کند. همچنین گل ژلاتینی باید به گونه‌ای باشد که با کمترین تنش از حالت ژلاتینی به حالت روان درآید و مجدداً خاصیت تیکسوتروپیک گل را اعاده ‌کند. در این بخش نیز با توضیح خواص فوق, نانوپلیمرها و نانوکامپوزیت‌ها, نانوذرات رسی (Nano clays) و همچنین نانوپراکنده‌کننده‌ها (Nano dispersant) تأثیرات بسزایی روی بهبود این خواص دارند.
بارِن و همکارانش در سال (2003) موفق به تولید نانوموادی شده اند که سطحشان پرداخت شده است و به سیالات اضافه می شوند تا یک نوع کف خاص را تولید نماید. از کف مذکور در ساختن گل های حفاری سبک که می توان با آن حفاری غیرتعادلی(Under Balanced Drilling) انجام داد می توان استفاده کرد. این کف قابلیت خارج کردن ضایعات حفاری را نیز دارد.

فناوری نانو می­تواند اثرات قابل توجهی در صنعت نفت داشته باشد، در مطلب زیر بعد از اشاره به برخی از این تأثیرات، تعدادی از کاربردهای فناوری نانو در صنعت نفت بویژه در بحث آلودگی محیط زیست و نیز سنسورهای نانو به طور مختصر معرفی گردیده است:

IT در حوزه نفت

لطفا از لینک زیر ببینید

http://www.4shared.com/file/104850927/b0e151f3/2_online.html

وابسپارش گرمایی رویه‌ای برای تبدیل مواد آلی پیچیده به نفت خام سبک است. این رویه تقلیدی از جریان طبیعی زمین‌شناختی است که در ساخت سوخت فسیلی اتفاق می‌افتد. در فشار و گرمای زیاد زنجیره‌های بلند بسپار هیدرو‌ژن، اکسیژن، و کربن متلاشی شده و به شکل زنجیره‌های کوتاه ترکیبات هیدروکربن با بیشینهٔ ۱۸ کربن درمی‌آیند.
از فوریه ۲۰۰۵ کارخانه‌ای آزمایشی در ایالت میسوری امریکا با استفاده از زائدات بوقلمون روزانه ۴۰۰ بشکه نفت خام سبک تولید می‌کند. هزینهٔ تمام شده ۸۰ دلار برای هر بشکه گزارش شده است. این هزینه برای موادی که دارای کربن بیشتری باشند، مانند بطری‌های پلاستیکی، کمتر خواهد بود.
نفت مایعی غلیظ و افروختنی به رنگ قهوه‌ای سیر یا سبز تیره است که در لایه‌های بالایی بخش‌هایی از پوسته کره زمین یافت می‌شود. نفت شامل آمیزه پیچیده‌ای از هیدروکربن‌هایی گوناگون است. بیشتر این هیدروکربن‌ها از زنجیره آلکان هستند ولی ممکن است از دید ظاهر، ترکیب یا خلوص تفاوت‌های زیادی داشته باشند. ریشه واژه نفت از واژه اوستایی «نافتا» است. در برخی منابع قدیمی به صورت نفط نیز آمده است. نفت از باقی مانده حیوانات وگیاهانی که میلیونها سال قبل از محیط دریا (آب)، قبل از دایناسور ها زندگی می کردند، تشکیل شده است. در طی سالها، باقی مانده ها توسط لپه های گل پوشیده شده است. گرما وفشار این لپه ها به این باقی مانده ها کمک کرد تا به چیزی تبدیل شوند که ما امروزه نفت خام می دانیم. نفت ها از کجا آمده است؟ نفت خام، یک مایع زرد تا سیاه، بودار می باشد، معمولا در نواحی زیر زمینی که مخازن نامیده می شود، یافت می شود. دانشمندان و مهندسان یک منطقه انتخاب شده تا مطالعه نمونه های سنگی زمین را مورد استخراج قرار می دهد. اندازه گیریها انجام می شود واگر مکان از لحاظ نفتی مکان موفقیت آمیزی باشد، حفاری آغاز می شود. بالای چاه ساختاری که (گل)نامیده می شود، برای جا دادن وسایل ولوله ها ی مورد استفاده در چاه ساخته می شود. زمانی که حفاری تمام می شود، چاه حفر شده یک جریان ثابتی از نفت را به سطح زمین خواهد آورد.

ذخیره و نگهداری نفت‌خام در مخازن پالایشگاهی و پایانه‌های صادراتی، سبب می‌شود به مرور زمان مقدار زیادی نفت خام در ته مخزن رسوب کند. در صورت بازیافت این رسوبات و بازگرداندن آن‌ها به سیستم پالایش، در پالایشگاه‌ها و سیستم ذخیره‌سازی در پایانه‌ها، مقدار زیادی در نفت‌خام صرفه‌جویی می‌شود. در این گزارش، به اهمیت بازیافت این رسوبات، معایب روش‌های متداول بازیافت در کشور و معرفی سیستم کراش اویل واشینگ (C.O.W.S) می‌پردازیم.

آسفالتین
به طور کلی آسفالتین به جامدات رسوب کرده حاصل از افزودن هیدروکربنهای سبک نظیر نرمال پنتان و نرمال هپتان به نفت اطلاق می شود . به عبارت دیگر آسفالتین یک مولکول پیچیده و غیر قابل حل در نرمال آلکانهای سبک و قابل حل در بنزن می باشد و می تواند از نفت یا زغال سنگ مشتق شود . رزین به عنوان کسر نامحلول در پروپان و محلول در نرمال هپتان معرفی شده است که به مخلوط آن با آسفالتین ، آسفالت گفته می شود . مشخص شده که عناصر تشکیل دهنده رسوب آسفالتین به توجه به عامل رسوب دهنده و مخزن نفت متغیر است . نسبت H/C بین 1.05 – 1.15 درصد و مقدار اکسیژن بین 0.3 – 4.9 درصد و مقدار نیتروژن بین 0.6 – 3.3 درصد و مقدار گوگرد بین 0.3 – 10.3 درصد تغییر می کند .

میکروارگانیسم های زنده که بر همه باکتری ها، مخمر ها، کپک ها و قارچ های رشته ای برتری دارند، می توانند ترکیباتمختلف موجود در نفت خام را دچار تغییر و تبدیل کنند. این تغییر و تحول در نفت خام سبب کاهش ارزش اقتصادی نفت می شود؛ از این رو اهمیت داردکه واکنش ها و موقعیت های مخازن نفتی رابه لحاظ زمین شناسی بررسی کنیم. به این مجموعه واکنش‌ها، تجزیه بیولوژیک نفت (Oil Biodegradation) می گویند. تجزیه بیولوژیک نفت خام به وسیله فعالیت های آنزیماتیک باکتری ها که در مخازن اصلی نفتروی می دهد، سبب می شود که میزان زیادی از کیفیت نفت در این گونه مخازن کاسته شود. تجزیه بیولوژیک نفت در همه موقعیت ها، چه درشرایط هوازی و چه در مخازن نفتی عمیق، که شرایط بی هوازی بر آنحاکم است، می تواند صورت گیرد. نزدیک به چهل سال پیش دانشمندان فکر می کردند که این تجزیه و تغییر تنها در مخازن عمیق صورت می گیرد، ولی امروزه این دگرگونی نفتی را در مخازن کم عمق هم یافته‌اند. تجزیه بیولوژیک نفت سبب تغییرات کلی زیر درویژگی های نفت خام می شود:

-

**در این مطلب چند نمونه سنگ دگرگونی معرفی شده است**

کوارتزیت Quartzites

نوعی سنگ دگرگونی بسیار متراکم با درصد کوارتز بسیار زیاد است که بر اثر دگرگونی سنگهای رسوبی پرکوارتز مانند ماسه  سنگها، کنگلومراهای کوارتزدار، چرت و ... به وجود می‌آید. فشردگی زیاد کانی‌های سازنده این سنگ و وجود سیمان سیلسی بسیار محکم در بین ذرات سازنده‌ی سنگ موجب می‌شود که در هنگام شکستن دانه‌ها نیز بشکنند و لبه‌های تیزی درسنگ ایجاد شود به دلیل همین خاصیت در گذشته‌های دور قطعات تیز کوارتزیت به عنوان ابزاری برای دفاع و شکار مورد استفاده بشراولیه قرار می‌گرفته است.

علاوه بر کوارتز کانیهای دیگری چون میکا، فلدسپات‌، گارنت و ... نیز می‌توانند در این نوع سنگ وجود داشته باشند که البته بستگی به مواد ناخالص موجود در سنگ مادر دارد. مثلاً اگر جنس سیمان سنگ رسوبی که کوارتزیت از دگرگونی آن ایجاد شده است آهک باشد پس از دگرگونی، کانی‌های کلسیت و یا دولومیت در سنگ خواهند شد.

رنگ کوارتزیت به رنگ ماسه‌سنگ و یا سنگ مادر آن بستگی دارد و معمولا بین سفید تا خاکستری متغیر است. این سنگ در دگرگونی مجاورتی و یا ناحیه‌ای بوجود آمده و گاه نیز ممکن است حاصل متاسوماتیت باشد. ( کوارتزیت‌های ناشی از دگرگونی ناحیه‌ای دارای تورق می‌باشند)  

در مجموعه‌های ‌دگرگونی واقع در شرق ماسوله - ساغند یزد - شاندر من - اسالم - مجموعه‌ی چابدونی و به شور در یزد سنگ‌های کوارتریتی قابل رؤیت هستند.

شیست Schiste

شیست‌ها سنگ‌های دگرگونی متورقی هستند که کانی‌های آن با چشمغیرمسلح قابل تشخیصند و بنابراین درجه‌ی دگرگونی آنها ازاسیلیت‌ها و فیلیت‌ها بیشتر است. وجود شیستوزیته و یا لینه آسیون از مشخصات اساسی این سنگهاست. شیست‌ها از فراوان‌ترین سنگ‌های دگرگونی به شمار می‌روند و بر اساس فراوانی نوع کانی‌های برتر محتوی آن‌ها نامگذاری می‌شوند ( مانند میکا - شیست - کلرید شیست - گارنت شیست - تالک شیست و ..... )

شیست‌ها می‌توانند از دگرگونی انواع متفاوت سنگ‌ها و رسوبات از جمله رسوبات رسی ، سنگ‌های کربناته ، سنگ‌های نیمه باز یک - باز یک و اولترابازیک در محیط‌های آبدار و خشک بوجود آیند.

برخی از شیست‌ها در اثر فرایند متاسوماتیسم و تاثیر محلول‌های هیدروترمال بر روی سنگ‌های منیزیوم دارای چون بازالت‌ها در حرارت‌های پایین شکل می‌گیرند.

شیست‌ها در دگرگونی‌های ناحیه‌ای ، تدفینی و هیدروترمال بوجود می‌آیند.

نوعی از شیست‌ به نام شیست آبی در اثر دگرگونی گریواکه‌ها ، بازالت‌های زیر دریایی و سنگ‌های سری افیولیتی که همگی با گودال‌های اقیانوسی در ارتباط هستند بوجود می‌آید. در این نوع شیست حضور کانی‌های فشار بالا و چگال ، معرف شرایط و فشار زیاد و حرارت کم حاکم بر محیط تشکیل آنهاست.

میکاشیت

در دگرگونی‌های ناحیه‌ای در اثر دگرگون شدن سنگهای رسی میکاشیتها به وجود می‌آیند. کوارتز و میکاروکانی اصلی سازنده‌ی آنها هستند که با چشم غیر مسلح نیز قابل تشخیصند. کانی میکا که به وفور در این سنگها دیده می‌شود عمدتاً در امتداد سطح تورق قرار گرفته است. این امر موجب تورق آسان سنگ می‌شود. مسکویت(میکای سفید) مشخص کننده‌ی دگرگونی این سنگ‌ها، در درجه‌ی ضعیف تا متوسط است و با افزایش درجه دگرگونی بیوتیت(میکای سیاه) در این سنگها ظاهر می‌گردد. در تمامی میکاشیتها، کانی فلدسپات به صورت دانه‌های ریز وجود دارد. گاهی بر اثر تغییر و تبدیل میکاشیت‌ها پلیتی گرانیت به وجود می‌آید.

در بسیاری مواقع میکاشیت‌ها حاوی مقادیر زیادی گارنت هستند.

در بسیاری از مناطق ایران مانند کوه سنگی در مشهد، طرقبه، دامنه کوه بینالود، زاهدان، همدان و .... میکاشیتها به وفور دیده می‌شوند.

میگماتیت

اولین بار در دهه 1950 میلادی در فلوریدا رابطه بین امواج لرزه ای و افزایش بردداشت مشاهده شد. برای مثال با احداث ریل راه آهن در نزدیکی چاهها مشاهده شد که با عبور قطار چاه آب با افزایش سرعت بردداشت همراه است.
در زلزله 21 ژانویه 1952 کالیفرنیا دو چاه از دو مخزن مجاور، یکی به اندازه 14 بشکه افزایش برداشت و دیگری اندازه 48 بشکه کاهش برداشت را نشان می داد که این نشان از پیچیده بودن عملکرد این امواج بر مخزن دارد.
در زلزله دیگری که در تاریخ 14 می 1970 در تاجیکستان رخ داد، تغییر مثبتی در چاههای نفتی مشاهده شد که تا مدت ها ادامه داشت. ناگفته نماند که بهره برداری از این چاهها سالها متوقف شده بود.
کار و تحقییق روی امواج در اواخر قرن 18 و اوایل قرن 19 انجام شد و مشخص شد که زمین لرزه ها قادرند امواج الاستیک را درون زمین منتشر کنند.

Even though I clutch my blanket and growl when the alarm rings, thank you, Lord, that I can hear. There are many who are deaf.

Even though I keep my eyes closed against the morning light as long as possible, thank you, Lord, that I can see. Many are blind.

Even though I huddle in my bed and put off rising, thank you Lord,that I have the strength to rise. There are many who are bedridden.

Even though the first hour of my day is hectic, when socks are lost, toast is burned and tempers are short, my children are so loud thank you, Lord, for my family. There are many who are lonely.

Even though our breakfast table never looks like the pictures in magazines and the menu is at times unbalanced, thank you, Lord, for the food we have. There are many who are hungry.

Even though the routine of my job is often monotonous, thank you, Lord, for the opportunity to work. There are many who have no job.

Even though I grumble and bemoan my fate from day to day and wish my circumstances were not so modest, thank you, Lord, for life.

If we can pass this on to most people we know, it might help a bit to make this world a better place to live in.

گروه بندی جام جهانی

تیم های حاضر در جام جهانی رقبای خود را شناختند.در این میان به نظر می رسد گروه هفتم گروه مرگ باشد.جایی که در آن تیم کره شمالی عملا شانسی برای صعود ندارد و تیم های برزیل،پرتغال و ساحل عاج جدال جذابی برای صعود با یکدیگر خواهند داشت. همچنین می توان گفت که تیم های انگلیس،آلمان و ایتالیا راه دشواری برای صعود نخواهند داشت.از مدعیان اصلی این جام می توان به تیم های فرانسه ،آرژانتین، انگلیس،برزیل و اسپانیا و هم چنین تیم های همیشه مدعی ایتالیا و آلمان اشاره کرد.البته نباید جرقه هایی که امکان داره در جام جهانی پیدا بشه به سادگی گذشت.خلاصه این که قرعه کشی انجام شد و ما در حسرت جام جهانی باید به تماشای بازی تیم هایی مثل کره شمالی و نیوزلند بشینیم.

یکی از بزرگان اهل حساب

بپرسید سوالی ز بهر جواب

کدامند بزرگان دریا و دشت

 بچه های نفت هشتادوهشت

آیین دوستیابی

(براساس کتابی از دیل کارنگی با همین عنوان)

دوستان عزیز:

متنی که در ادامه می یاد،برداشتی از یکی از پرفروش ترین کتاب هاس که درباره دوستیابی نوشته شده.تو این کتاب راههای  عملی بسیار ساده ای برای پیدا کردن دوست،ارائه شده.ما هم،در راستای اسم وبلاگمون،گفتیم که اگه هر بار قسمتی از مطالب این کتابو بنویسیم،خالی از لطف نباشه.پس لطفا تا آخر راه با ما باشید.

راستی نظر یادتون نره.

محبوبیت

وقتی یکی از دوستامو می دیدم که چقدر بین بچه ها محبوبه،با خودم همیشه می پرسیدم چرا؟چرا من نمی تونم مثل اون محبوب باشم؟مگه اون چی داره؟این سوال ها همیشه و هر وقت که دوستمو می دیدم،تو ذهنم بود.

یه روز که داشتم یه مجله رو می خوندم یهو این مطلبو دیدم.گفتم اگه اونو برای شما هم بگم بد نباشه.  

مقایسه ترافیک در ایران و خارج از ایران:

http://integrals.wolfram.com

تعریف

پوکی یا تخلخل عبارت است از تمامی فضاهای خالی موجود در رسوب یا سنگ بوده که به دو صورت مطلق مفید یا موثر بیان می گردد.

ریشه لغوی

تخلخل یا پوکی در زبان فارسی به معنی فضای خالی است و معادل لاتین آن Porosity می باشد

مقدمه

پارامتر پوکی یا تخلخل در واقع مورد توجه بسیاری از علوم از جمله شاخه های بسیاری از زمین شناسی و مهندسی سازه ها بوده و هست و برای دست یابی به پارامترهای مهم دیگر بسیار حائز اهمیت می باشد. لذا اهمیت مطالعه و درک چگونگی ایجاد تخلخل و انواع آن و عوامل موثر در آن نمایان می شود.

انواع تخلخل

پوکی بر پایه زمان تشکیل به دو صورت اولیه و ثانویه بوجود می آید:
الف پوکی اولیه (Primary Porosity): شامل فضاهای خالی می باشد که در هنگام رسوبگذاری ساخته شده و به اشکال زیر ظاهر می گردد.

• پوکی بین دانه ای (interpartide): فضای خالی ایجاد شده بین دانه های تشکیل دهنده رسوب یا خاک
• پوکی درون دانه ای (Intra Particle): این نوع پوکی بیشتر در دانه های کربناته و به صورت حفره در درون اسکلت موجودات ظاهر گشته که اغلب در مراحل دیاژنز توسط سیمان پر می گردند
• پوکی پناهگاهی (Shelter): طرز قرار گیری دانه های درشت ممکن است به گونه ای باشد که فضای خالی در زیر آنها بوجود آید. مانند حفره موجود در زیر صدف یک نرم تن (دو کفه ای)
• پوکی رشد چهارچوب (Growth- Framework): اینگونه پوکی در اثر رشد موجودات زنده در محیط آبی و ایجاد فضایی در بین پیکره های آنها بوجود می آید.

ب) پوکی ثانویه (Secondry Porosity)
پوکی ثانویه به آن دسته از فضاهای خالی گفته می شود که پس از رسوبگذاری و در اثر فرآیندهای دیاژنز بوجود آمده اند.

• پوکی بین بلوری (Intra Crystalline): فضای بین بلورهای موجود در سنگ را گویند. بویژه در سنگهای کربناته که در اثر فرآیِند جانشینی دولومیت جانشین کلسیت می گردد. این جانشینی باعث کاهش حجم کانی اولیه و در نتیجه افزایش فضای خالی و پوکی می شود.
• پوکی روزنه ای (Fenestral): حفره ای است به شکل عدسی، کروی و یا نامنظم که به صورت پراکنده در اثر از دست دادن آب منفذی، تخمیر جلبکها، یا هنگام خشک شدن رسوبات بوجود می آید.
• پوکی قالبی (Moldic): در اثر انحلال بخشی از سنگ این گونه پوکی شکل گرفته که درصورتیکه بسیار بزرگ باشد به ان پوکی غاری (Cavern) گویند. این گونه پوکی اغلب در سنگهای کربناته شده می شود

• پوکی شکستگی (Fracture) در اثر شکستگی های موجود در سنگ این نوع پوکی شکل می گیرد. عواملی چند، مانند فشردگی(Compaction)، لغزش، زمین ساخت باعث بوجود آمدن آن می شود. به طور کل تخلخل اولیه با اندازه دانه ها رابطه عکس دارد یعنی هر چقدر اندازه دانه ها بزرگتر باشد تخلخل اولیه کمتر خواهد بود و را که در رسها که ریزترین دانه های رسوبی را تشکیل می دهند بیشترین تخلخل مطلق را داریم.

تخلخل یا پوکی در زمین شناسی کاربردی (زمین شناسی نفت، آبهای زیرزمینی، زمین شناسی- مهندسی و ژئوتکنیک) از اهمیت ویژه ای برخوردار است. چرا که عامل مهم ذخیره شدن نفت بالا بودن تخلخل مفید در سنگهای مخن و کم بودن آن در سنگهای پوششی مخزن است.
و در آبهای زیرزمینی عامل مهم برای حرکت آبهای زیرزمینی بالا بودن تخلخل مفید است. در مورد زمین شناسی مهندسی تخلخل زیاد کارهای مهندسی را دچار مشکل می کند و به عنوان یک عامل مزاحم تلقی می شود چرا که در یکی از سدهای ایران به نام سدلار به علت عدم توجه مهندسان زیربط به زیاد بودن تخلخل، تقریبا بلا استفاده مانده و آبگیری نمی شود.

انتخاب روش اقتصادی بازیافت نفت از مخازن هیدروکربوری، از اهمیت زیادی برخوردار است و سالانه سرمایه گذاری کلانی در این باره در کشورهای مختلف انجام می­شود. نفت خام با توجه به وضعیت مخزن می­تواند طی سه مرحله استخراج شود. در این مطلب، ابتدا روشهای مختلف بازیافت نفت از مخازن هیدروکربوری بیان شده است و در خاتمه روش بازیافت مناسب نفت در کشورمان مورد بررسی واقع شده است:

مرحله اول بازیافت

پس از عملیات حفر چاه و اصابت آن به مخزن نفت، به دلیل فشار زیاد موجود در مخزن، جریان نفت به سوی دهانة خروجی چاه سرازیر می‌شود. این مرحله از استخراج که عامل آن فشار داخل خود مخزن است به "بازیافت اولیه نفت" موسوم است.

با افزایش تولید و کاهش فشار، سرعت تولید نیز کاهش می‌یابد تا اینکه فشار به حدی می‌رسد که دیگر نفت خارج نمی‌شود. در این مرحله ممکن است, تنها 30 تا 50 درصد کل نفت مخزن استخراج شود. علاوه بر فشار مخزن، عوامل دیگری مانند خواص سنگ مخزن و میزان تخلخل آنها و نیز دمای مخزن نیز در میزان تولید مؤثرند. به عنوان مثال، کل نفت مخازن آمریکا حدود 109*400 بشکه بوده است که تا سال 1970 حدود 109*100 بشکة آن توسط روش­های اولیه استخراج شده‌اند. البته هر قدر میزان گاز آزاد در مخزن بیشتر باشد، مقدار تولید نفت توسط این روش بیشتر است. زیرا تغییرات حجم گاز در مقابل تغییر فشار بسیار زیاد است. به عنوان مثال، در ایالت پنسیلوانیای آمریکا به دلیل پایین بودن نفوذپذیری سنگ مخزن (کمتر از 50 میلی‌دارسی) و انرژی کم‌مخزن که ناشی از پایین بودن مقدار گاز طبیعی آزاد است، میزان نفت استخراج شده با روشهای اولیه بین 5 تا 25 درصد کل نفت بوده است و به همین دلیل در این ایالت روش­های مرحله دوم از سال 1900 میلادی شروع شده است.

مرحله دوم بازیافت

از روشهای مؤثر در مرحلة دوم یکی "سیلاب­زنی آب" و دیگری "سیلاب­زنی گاز" یا "تزریق گاز" است. در روش سیلاب­زنی آب، آب با فشار زیاد، از طریق چاه­های اطراف چاه تولید نفت وارد مخزن شده و نیروی محرکه لازم برای استخراج نفت را به وجود می‌آورد. معمولاً در اطراف هر چاه نفت، چهار چاه برای تزریق آب وجود دارد.

لازم به ذکر است, تزریق "بخار آب"، دما را افزایش و گرانروی را کاهش می‌دهد. در این روش که از بخار آب به جای آب استفاده می‌شود، با کاهش گرانروی نفت، جریان آن راحت‌تر صورت گرفته و سرعت تولید بالا می‌رود.

در روش سیلاب­زنی گازی، گاز (مانند گاز طبیعی) با فشار زیاد به جای آب وارد مخزن شده و نفت را به طرف چاه خروجی به جریان می‌اندازد. در کشور ونزوئلا, حدود 50 درصد گاز طبیعی تولید شده دوباره به چاه­های نفت برای استخراج در مرحلة دوم برمی‌گردند. نحوة تزریق گاز شبیه تزریق آب به صورت چاه­های پنجگانه است. در مواردی که گرانروی نفت خیلی بالا باشد از تزریق بخار آب برای استخراج مرحلة دوم استفاده می‌شود.

مرحله سوم بازیافت

پس از استخراج به کمک روش­های مرحلة دوم هنوز هم 30 الی 50 درصد نفت می‌تواند به صورت استخراج نشده در مخزن باقی بماند. در اینجاست که استخراج نفت به کمک روش مرحلة سوم صورت می‌گیرد.

یکی از روشهای مرحلة سوم تزریق محلول "مایسلار" ( Micellar solution) است که پس از تزریق آن، محلول‌های پلیمری به عنوان محلول بافر به چاه تزریق می‌شود. در آمریکا ممکن است, روشهای استفاده از محلول‌های مایسلار تا 50 درصد کل روشهای مرحلة سوم را شامل شود. محلول مایسلار مخلوطی از آب، مواد فعال سطحی، مواد کمکی فعال سطحی، نفت و نمک است. در روشهای جدید تهیة محلول مایسلار، نفت، نمک و مواد مکمل فعال سطحی حذف گردیده‌اند. محلول‌های مایسلار نیروی تنش سطحی بین آب و نفت را تا حدود dyne/cm 0.001 یا کمتر از آن کاهش می‌دهند. گرانروی محلول پلیمری حدود 2 تا 5 برابر گرانروی نفت است. غلظت پلیمر حدود ppm می‌باشد. در حال حاضر از "پلی‌آکریلیمیدها" ( Polyacrylimides) و زیست‌پلیمرها به عنوان پلیمر در محلول بافر استفاده می‌شود.

مواد فعال سطحی معمولاً "سولفونات­های نفتی سدیم" هستند و از لحاظ خواص و ساختار شیمیایی شبیه شوینده‌ها می‌باشند. از الکل‌ها نیز برای مواد کمکی فعال سطحی استفاده می‌شود. هزینة تولید محلول‌های مایسلار برای تولید هر بشکه نفت در سال 1975 حدود 1.5 دلار در آمریکا بوده است.
یکی دیگر از روشهای مرحلة سوم، روش "احتراق زیرزمینی" است. طی این روش اکسیژن موجود در هوا در زیرزمین با هیدروکربن‌ها می‌سوزد و مقدار گاز تولید‌شده، فشار مخزن بالا می‌رود. گرما همچین گرانروی را کاهش داده و جریان نفت راحت‌تر صورت می‌گیرد. یک روش دیگر مرحلة سوم که اخیراً مورد توجه فراوان قرار گرفته است, استفاده از گاز دی‌اکسید کربن می­باشد. این گاز بسیار ارزان بوده و در نفت نیز حل می‌شود و گرانروی آن را کاهش می‌دهد. از روشهای دیگر مرحلة سوم، انفجارهای هسته‌ای در زیرزمین است که این انفجارها شکاف مصنوعی در سنگها به وجود می‌آورد و جریان نفت را تسهیل می‌کند. روش­های مختلف بازیافت نفت (EOR ) به طور اختصار در شکل 1 نشان داده شده است.

روش­های مناسب بازیافت نفت از مخازن ایران

به طورکلی در ایران، از روش­های تزریق گاز و تزریق آب برای ازدیاد برداشت استفاده می­شود. اما در بحث تزریق گاز، شرایط ایران بسیار استثنایی است؛ اولاً ایران دارای مخازن عظیم گازی است و می­توان گاز را با هزینه بسیار ناچیزی تولید و سپس به مخازن نفت تزریق نمود، در حالی که در سایر نقاط دنیا به عنوان مثال دریای شمال، علاوه بر خرید گاز, هزینه­های نسبتاً بالایی نیز برای حمل و نقل باید پرداخت نمود. دوم اینکه با توجه به مسئله صیانت, در حدود 90 درصد از گاز تزریق‌شده در مخازن به صورت گاز همراه یا در گاز کلاهک در مخزن ذخیره می‌شود و پس از پایان کار حدود 90 درصد یا بیشتر این مقدار مجدداً قابل بازیافت و استخراج خواهد بود.

در سایر کشورها, به دلیل ماهیت خصوصی صنعت نفت خود, سرمایه گذاران خصوصی حاضر به ذخیره‌کردن گاز به مدت چند سال برای تزریق نیستند، لذا تزریق گاز برای اینگونه کشورها ممکن است غیراقتصادی باشد.

البته به جای تزریق گاز در مخازن نفت، از تزریق آب نیز می­توان سود جست که کشورهای دیگر بیشتر از این روش استفاده می‌کنند ولی میزان کارآیی تزریق آب نسبت به تزریق گاز بر حسب مخزن کاملا متفاوت می­باشد.

به‌طورکلی در مورد مخازن نفت ایران, به دلیل نوع مخازن و ویژگی­های نیروهای کشش بین‌ سطحی، تخلیه ثقلی و غیره و همچنین سایر مسائل اقتصادی دیگری که عنوان شد، تزریق آب نسبت به تزریق گاز دارای مزیت کمتری است. از لحاظ صیانت هم نفت بیشتری تولید کرده و می­توان از گاز ذخیره شده در مخازن بعدها استفاده نمود.

تزریق گاز خصوصاً در شرایطی که ما صاحب یک میدان گازی مشترک هستیم، بسیار اقتصادی‌تر است و از طرف دیگر، این گاز برای نسل آینده ذخیره می‌شود. علاوه بر این، تولید نفت نیز به مقدار قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌یابد.

لذا بهتر است، پروژه‌های تزریق گاز در ایران اجرا شود, مگر اینکه اثبات شود که تزریق گاز از لحاظ فنی و اقتصادی به صرفه نیست. به همین دلیل در حال حاضر, به‌طور عمده در مخازن نفت, تزریق گاز نیز منظور می­شود

تقسیم بندی سنگهای مخزن

از آنجایی که اغلب سنگهای مخزن از نوع رسوبی بوده و به این دلیل تقسیم بندیهای توصیفی و ژنتیکی سنگهای رسوبی در مورد سنگهای مخزن نیز بکار برده می‌شود. سنگهای مخزن نیز مفید بایستی دارای خلل به هم پیوسته تا ذخیره ورودی را بتواند در خود نگهداری کند. به این دلیل سنگ مخزن از نوع ماسه سنگی لازم است مچور تا کاملا مچور بوده ، مشروط بر این که پدیده سیمان شدگی بطور کامل عمل نکرده باشد. بطور طبیعی ماسه سنگهای گری وکی و یا لیتارنیت از جمله سنگهای مخزن مفید محسوب نمی‌شوند.

خلل و معابر سنگهای آهکی یا موثر از محیط رسوبی بوده و یا این که ناشی از تحولات ثانویه به خصوص انحلال و شکستگی می‌باشد. به این دلیل سنگهای آهکی دانه‌ای و یا اسپارایتها که بالاحض در محیط بین موجی و در ناحیه مرجانی و تپه‌های دریایی تشکیل شده‌اند، از جمله سنگهای مخزن بسیار مفید محسوب می‌شود. در ضمن سنگهای آهکی دانه ریز که بعد از آن شکسته شده‌اند همانند سازند آسماری نیز مکانی بسیار مناسب جهت تجمع و ذخیره سازی هیدروکربور محسوب می‌شود.

نامگذاری سنگهای مخزن

سنگهای مخزن بر مبنای مختلفی نامگذاری می‌شود. بطور کلی به هر سنگ مخزن به اصطلاح پی Pay گفته می‌شود. به فرض ، آسماری پی که نشانگر مخزن آسماری است. گاهی نام مخزن از نام سازندی که در آن نفت ذخیره شده اخذ می‌شود. مانند مخزن بنگستان که نام آن از گروه بنگستان ناشی شده است. در بعضی مواقع نام مخزن به ناحیه و یا موقعیت جغرافیایی مخزن نسبت داده شده ، مانند مخزن گچساران و یا مخازن نفتی خاورمیانه.

سنگهای مخازن دریایی و غیر دریایی

از آنجایی که تشخیص نوع سنگ و جغرافیای گذشته سنگهای مخازن در تشخیص حدود و گستردگی و مقدار ذخیره نفت این سنگها اهمیت بسزایی داشته و به لحاظ اینکه هیدروکربورها در سنگهای با منشا دریایی و غیر دریایی نیز ذخیره شده‌اند، به این دلیل ویژگیهای زیر مشخص کنند، سنگهای دریایی و غیر دریایی از هم می‌باشد.

1. محتویات فسیلی گویای دریایی و یا غیر دریایی بودن آنها می‌باشد.
2. بلورهای فلدسپات موجود در صورت داشتن شکل اوهدرال گویای منشا دریایی سنگ است.
   
   
3. رشد فلدسپات ثانویه در اطراف فلدسپات تخریبی حاکی از محیط دریایی است.
4. توده‌های لایه‌ای ، گسترده و پهن نشانگر رسوب در محیط دریایی است.
   
   
5. مقاومت قابل ملاحظه‌ای از لایه‌های عاری از فسیل ، فاقد جورشدگی قطعات و عدسی مانند ، منعکس کننده ، محیط غیر دریایی است.
   
   
6. بهم ریختگی و بی‌نظمی در رسوبات ممکن است نشانگر واریزه‌های زیر دریایی بوده و یا ناشی از پدیده یخچالی باشد.
   
   
7. لایه‌های زغال سنگی و عدسیهای ماسه‌ای همراه ، محیط غیر دریایی را نشان می‌دهد.
8. بسیاری از رسوبات رودخانه‌ای و کانالی گویای محیط غیر دریایی می‌باشد.

رمز موفقیت

گزارشگری از یک رییس بانک سوال کرد:"رمز موفقیت شما در چیست؟"

رییس بانک پاسخ داد:"جواب شما دو کلمه است."

-و آن دو کلمه چه هستند؟

-تصمیم های درست.

-و چطور می توان تصمیم های درست گرفت؟

-جواب شما یک کلمه است.

-و آن چیست؟

-تجربیات.

-و تجربه چگونه به دست می آید؟

-پاسخ شما دو کلمه است.

-و این کلمات چه هستند؟

-تصمیم های اشتباه.

شش عدد حاکم بر کل جهان

?- عدد کیهانی امگا نشان دهنده مقدار ماده ـ کهکشان ها، گازهای پراکنده و «ماده تاریک» ـ در جهان ماست. امگا اهمیت نسبی گرانش و انرژی انبساط در جهان را به ما ارائه می دهد جهانی که امگای آن بسیار بزرگ است، بایستی مدت ها پیش از این درهم فرورفته باشد، و در جهانی که امگای آن بسیار کوچک است، () هیچ کهکشانی تشکیل نمی شود. تئوری تورم انفجار بزرگ می گوید، امگا باید یک باشد؛ هر چند اخترشناسان درصددند مقدار دقیق آن را اندازه بگیرند.
?- اپسیلون بیانگر آن است که هسته های اتمی با چه شدتی به یکدیگر متصل شده اند و چگونه تمامی اتم های موجود در زمین شکل گرفته اند. مقدار اپسیلون انرژی ساطع شده از خورشید را کنترل می کند و از آن حساس تر اینکه، چگونه ستارگان، هیدروژن را به تمامی اتم های جدول تناوبی تبدیل می کنند، به دلیل فرآیندهایی که در ستارگان روی می دهد، کربن و اکسیژن عناصر مهمی محسوب می شوند ولی طلا و اورانیوم کمیاب هستند. اگر مقدار اپسیلون ???/ یا ???/ بود ما وجود نداشتیم. عدد کیهانی e تولید عناصری را که باعث ایجاد حیات می شوند ـ کربن، اکسیژن، آهن و ()… یا سایر انواع که باعث ایجاد جهانی عقیم می شود را کنترل می کند.
?- اولین عدد مهم تعداد ابعاد فضا است. ما در جهانی سه بعدی زندگی می کنیم. اگر D برابر دو یا چهار بود امکان تشکیل حیات وجود نداشت. البته زمان را می توان بعد چهارم فرض کرد، اما باید در نظر داشت بعد چهارم از لحاظ ماهیت با سایر ابعاد تفاوت اساسی دارد چرا که این بعد همانند تیری رو به جلو است، ما فقط می توانیم به سوی آینده حرکت کنیم.
?- چرا جهان پیرامون این چنین وسیع است که در طبیعت عدد مهم و بسیار بزرگی وجود دارد. N نشان دهنده نسبت میان نیروی الکتریکی است که اتم ها را کنار یکدیگر نگاه می دارد و نیروی گرانشی میان آنهاست. اگر این عدد فقط چند صفر کمتر می داشت، فقط جهان های مینیاتوری کوچک و با طول عمر کم می توانست به وجود آید. هیچ موجود بزرگ تر از حشره نمی توانست به وجود آید و زمان کافی برای آنکه حیات هوشمند به تکامل برسد در اختیار نبود.
?- هسته اولیه تمام ساختارهای کیهانی ـ ستاره ها، کهکشان ها و خوشه های کهکشانی ـ در انفجار بزرگ اولیه تثبیت شده است. ساختار یا ماهیت جهان به عدد Q که نسبت دو انرژی بنیادین است، بستگی دارد. اگر Q کمی کوچک تر از این عدد بود جهان بدون ساختار بود و اگر Q کمی بزرگ تر بود، جهان جایی بسیار عجیب و غریب به نظر می رسید، چرا که تحت سیطره سیاهچاله ها قرار داشت.
?- اندازه گیری عدد لاندا در بین این شش عدد، مهم ترین خبر علمی سال ???? بود، اگرچه مقدار دقیق آن هنوز هم در پرده ابهام قرار دارد. یک نیروی جدید نامشخص ـ نیروی «ضدگرانش» کیهانی ـ میزان انبساط جهان را کنترل می کند.
خوشبختانه عدد لاندا بسیار کوچک است. در غیر این صورت در اثر این نیرو از تشکیل ستارگان و کهکشان ها ممانعت به عمل می آمد () و تکامل کیهانی حتی پیش از آنکه بتواند آغاز شود، سرکوب می شد.

ریشه لغوی

Sedimentologg یا رسوب شناسی نام خود را از واژه لاتین Sedimentum گرفته است که به معنای رسوب کرده است.

دید کلی

سنگهای رسوبی ، از انباشت ذرات ناشی از خرد شدن انواع سنگهای دیگر بوجود آمده‌اند. این ذرات ، معمولا به کمک نیروی گراویته ، آب ، باد و یا یخ به محل جدید خود منتقل شده و در آنجا به ترتیبی جدید نهشته می‌شوند. برای مثال ، امواجی که به ساحل صخره‌ها برخورد می‌کنند، ممکن است که از این طریق ، ذرات ریگ و شن دریا کنار دیگری را در همان نزدیکی فراهم آورند. این نهشته‌های ساحلی اگر سخت می‌شدند، سنگی رسوبی تشکیل می‌یافت. یکی از مهمترین خاصه‌های سنگهای رسوبی ، لایه بندی رسوبات تشکیل دهنده آنهاست. 

تاریخچه و سیر تحولی

• تا قبل از سال 1815 میلادی بیشتر مطالعات بر اساس چینه شناسی بود و از شکل هندسی ، تعیین ضخامت و ارتباط جانبی رسوبات با یکدیگر استفاده می‌گردید. در سال 1815 ، ویلیام اسمیت نقشه زمین شناسی انگلستان را تهیه کرد و گسترش و قرار گرفتن توالی سنگهای رسوبی منطقه را با شکل نشان داد.

• هنری سربی از سال 1859 از میکروسکوپ پلاریزان جهت مطالعه سنگهای رسوبی استفاده کرد و مقاله‌ای در سال 1879 در انجمن زمین شناسان لندن ارائه نمود که در آن اهمیت میکروسکوپ پلاریزان را در مطالعه سنگهای رسوبی بیان داشت، که این خود یکی از مهمترین پیشرفت‌های رسوب شناسی محسوب می‌شود. بر همین اساس هنری سربی به نام "پدر پتروگرافی" لقب گرفت.

• در سال 1891 برای اولین مرتبه رسوبات عهد حاضر کف دریاها بوسیله کشتی چالنجر به سطح آب آورده شد و مورد مطالعه قرار گرفت. در سال 1919 ونتورث نیز مقاله‌ای در رابطه با اندازه و گردشدگی ذرات در سنگهای آواری ارائه کرد که قدم بسیار بزرگی در تقسیم بندی اندازه ذرات بوده است.

• "گرابو" درسال 1904 مقالهای درباره طبقه‌بندی سنگها و بعدها در سال 1913 کتابی تحت عنوان "اصول چینه شناسی" نوشت که تمام مسائل رسوبگذاری تا زمان خود را در آن نیز عنوان نمود که این خود یکی از پیشرفتهای مهم در رسوب شناسی می‌باشد.

• "هنز کلوز" در سال 1938 ساختمانهای رسوبی را مورد بررسی قرار داد و از مطالعه آنها میزان انرژی محیط و همچنین جهت حرکت رسوبات از منشا به حوضه رسوبگذاری را تفسیر نمود. در سال 1942 ، "کینگ" رخساره‌های مختلف رسوبی را تعبیر و تفسیر نمود بالاخره در سال 1952 گارلز به مطالعه ژئوشیمیایی رسوبات(اختصاصات فیزیک و شیمیایی مانند PH و Eh ) پرداخت. از آن زمان به بعد نیز تحقیقات زیادی در زمینه‌های مختلف رسوب شناسی توسط محققان این رشته در سراسر جهان انجام گردیده و یا در حال انجام است.

تقسیم بندی کلی ذرات رسوبات

ذرات آواری

• ذرات آواری غیر آلی ، مانند: کوارتز و فلدسپار
• ذرات آواری آلی یا ذرات کربن‌دار|کربن‌دار ، مانند: کروژن

ذرات جامد شیمیایی و بیوشیمیایی

• خرده‌های اسکلتی
• دانه‌های غیر اسکلتی کربنات کلسیم
• کانیهای تبخیری که به طور فیزیکی حمل شده‌اند
• گلاکونیت

کاربرد رسوب شناسی

• مهمترین کاربرد رسوب شناسی در ارتباط با اکتشاف منابع طبیعی از قبیل نفت و گاز می‌باشد، در گذشته بیشتر کمپانیهای نفتی برای کشف مخازن در جستجوی تاقدیسها بودند، اما با پیشرفت زمان به این نتیجه رسیدند که علاوه بر نفتگیرهای ساختمانی ، نفتگیرهای چینه شناسی نیز از اهمیت خاصی برخوردار است.
  
  زیرا در این گونه نفتگیرها سنگهای با تخلخل و نفوذپذیری زیاد به طور جانبی و عمودی به سنگهای با نفوذپذیری کم تبدیل می‌شوند و از حرکت نفت و گاز به طرف بالا جلوگیری می‌کنند.

• یکی دیگر از کاربردهای مهم رسوب شناسی در رابطه با روش لرزه نگاری ، مطالعه طبقات رسوبی در زیر سطح زمین است. بدین وسیله می‌توان محیط رسوبی ، ارتباط جانبی طبقات و همچنین توالی عمودی رسوبات را تعبیر و تفسیر نمود.

• از مطالعات رسوب شناسی می‌توان در رابطه با کارهای اکتشافی ذغال سنگ استفاده کرد و گسترش وضعیت لایه‌های زغالی را تعبیر و تفسیر نمود.

• بعضی از کانیهای فلزی مانند سرب و روی بطور محدود در سنگهای رسوبی میزبان ، نظیر ریفها یا رسوبات جلبکی فسیل شده ، وجود دارند. بنابراین درک رسوب شناسی به اکتشاف سرب و روی در این گونه سنگها کمک فروانی می‌کند.

• اورانیوم و پلاسرهای مختلف در داخل رسوبات رودخانه‌ای قدیمه تجمع یافته‌اند، بنابراین با استفاده از مطالعات رسوب شناسی می‌توان محیط رسوبگذاری سنگهای رسوبی حاوی اورانیوم و پلاسرها را تعبیر و به اکتشاف این گونه مواد کمک فراوانی نمود.

• در رابطه با هیدروژئولوژی ، مطالعات رسوب شناسی به شناخت و چگونگی تشکیل سنگهای آبدار در محیطهای رسوبی مختلف کمک زیادی می‌نماید. لذا ، بدین وسیله می‌توان به گسترش سنگ آبدار پی برد و از حفاریهای مکرر برای یافتن آب که متحمل مخارج زیادی است، جلوگیری کرد.

با دوستم از یه اسباب بازی فروشی رد می شدیم که نگاهمون به یه پازل 1000 تکه خیلی قشنگ افتاد.پازلی با 1000 تکه که همه تکه هاش به ظاهر شبیه هم بودن؛محو تماشای پازل شدم.

با خودم فکر کردم،اگه توی این پازل که تکه های سیاه و سفید زیادی هم داشت،تکه های سیاه نبودن ، پازل هیچ وقت کامل نمی شد.هیچ وقت به این قشنگی در نمی اومد.اصلا همین تکه های سیاه،پازلو معنی دار کرده.

هرچی بیشتر نگاه می کردم،می فهمیدم نه بابا!همه تکه ها هم مثل هم نیستن.

بعد از دوستم پرسیدم : برای درست کردن یه همچین پازلی،باید چجوری شروع کنیم؟اول کدوم تکه ها رو بذاریم؟

گفت:هر پازلی یه سری تکه های اصلی داره که باید اول اونا رو بچینیم.بعدبر اساس اونا بقیه پازلو مرتب کنیم.

پرسیدم : حالا این تکه های اصلی رو چجوری پیدا کنیم؟

جواب داد : اولش سخته.چون ممکنه گمراه بشی.ولی کم کم که شروع کردی،این تکه ها هم خودشونو نشون میدن.بعدش هم سرعتت بالا می ره.

دوباره پرسیدم : پازلی مثل این،چقدر طول می کشه تا تمومش کرد؟

در حالی که منو می کشوند تا از جلوی اسباب بازی فروشی بریم کنار،گفت:درسته که تموم کردن پازل مهمه،ولی مهمتر شیوه درست کردن پازله؛چون اگه پازلو جوری کنار هم بچینیم که بازی مهیج بشه،دیگه نه گذر زمانو متوجه می شیم و نه خسته می شیم چون شوق بازی مارو می گیره.ولی باید حواسمون باشه که تصویر آخری تصویر درستی باشه،که آخر کار نا امید نشیم.

با خودم گفتم :"عجب زندگی جالبی داریم ما آدما!!!"

محققان اعلام کردند؛ شیوه‌ای برای تولید نفت از طریق تحت حرارت قرار دادن چوب درختان یافته اند.به نقل از آسوشیتدپرس، محققان کالج منابع طبیعی دانشگاه ایداهو اعلام کردند، چوب راه حل پاسخگویی به کاهش ذخایر جهانی نفت است. بر اساس این گزارش، محققان می‌گویند شیوه‌ای را کشف کرده‌اند که چوب را به نوعی نفت تبدیل می‌کند.به گفته محققان، در این روش خاک اره و متانول تا 900 درجه فارنهایت حرارت داده می‌شوند تا بیواویل تولید شود. و پس از تولید بیواویل، نفت با استفاده از نقطه جوش جدا می‌شود. این گزارش حاکی است، این شیوه تاکنون توجه برخی از شرکتهای نفتی و تولید کننده چوب را خود جلب کرده است.به گفته محققان این شیوه چندان هم بدیع نیست و در طبیعت رخ می‌دهد. بر این اساس، در طبیعت زغال سنگ در نتیجه تحت حرارت و فشار قرار گرفتن چوب درختان و البته در طی میلیون‌ها سال به وجود می‌آید.محققان دانشگاه ایداهو می گویند، در حال پیشبرد شیوه‌ای هستند که بر خلاف زغال سنگ که طی میلیون‌ها سال به وجود می‌آید، بیواویل را در عرض چند دقیقه تولید کنند. بر اساس این گزارش، روش تولید بیواویل فقط دو درصد دور ریز دارد و پس از تولید بیواویل، نفت را با استفاده ازتقطیر بدست می آید.

ورزشگاه آزادی تهران ورزشگاه ملی ایران و بزرگ‌ترین وزرشگاه این کشور است. این ورزشگاه برای میزبانی بازی‌های آسیایی ۱۹۷۴ در زمان سلطنت محمدرضا شاه پهلوی ساخته شد. این ورزشگاه در حقیقت بخشی از مجموعه ورزشی آزادی است.

بیشتر بازی‌های تیم ملی فوتبال ایران و تیم‌های تهرانی لیگ برتر ایران در این ورزشگاه برگزار می‌شود.

ورزشگاه آزادی با طراحی عبدالعزیز فرمانفرماییان ساخته شد و در تاریخ ۲۶ مهر ۱۳۵۰گشایش یافت.

این ورزشگاه پیش از انقلاب به افتخار محمدرضا شاه پهلوی آریامهر خوانده می‌شد و پس از انقلاب به نام آزادی تغییر نام داد. مجموعه ورزشی آزادی تهران هم اکنون با دارا بودن سالن‌های چند منظوره، سالن دوازده هزار نفری و دریاچه مصنوعی یکی از بی‌نظیرترین مجموعه‌های ورزشی آسیاست. در تاریخ ۲۴ مهر ماه ۱۳۸۶ نیز کلنگ ساخت استادیوم چهل هزار نفری فوتبال سرپوشیده ویژه بانوان در ضلع شمال غربی دریاچه توسط مهندس علی‌آبادی معاون رییس جمهور و رییس سازمان تربیت بدنی به زمین زده شد.

ورزشگاه آزادی از لحاظ ایجاد جو وحشتناک توسط تماشاگران در رتبه اول آسیا قرار دارد.همچنین جدیدا به عنوان نهمین ورزشگاه بزرگ جهان،با ظرفیتی برابر با ورزشگاه ومبلی لندن با ظرفیت ٩٠٠٠٠ تماشاگر قرار گرفت.

امکانات

 گنجایش

گنجایش ورزشگاه آزادی ۹۰٬۰۰۰ نفر می‌باشد که از این تعداد ۳۵٬۰۰۰ نفر در طبقه پایین و ۵۵٬۰۰۰ نفر در طبقه بالا و همچنین در حالت فشرده تا ۱۰۰٬۰۰۰ نفر را می‌تواند در خود جای دهد.

 روشنایی

روشنایی زمین و ورزشگاه توسط ۴ عدد برج که در شمال غربی، شمال شرقی، جنوب غربی و جنوب شرقی ورزشگاه قرار دارند تامین می‌شود. در بالای این برج‌ها از چراغ‌های گازی و مری کوری و تانگستن هالوژن استفاده شده که سطح نوری برابر ۱۶۵۰ لوکس در سطح زمین تولید می‌کنند.

 سیستم صوتی

سیستم صوتی ورزشگاه غیرمتمرکز و برای هر جایگاه ورزشگاه از تعدادی بلندگو در جهت‌های مختلف استفاده شده‌است.

 نمایشگر

نمایشگر یا اسکوربرد ورزشگاه در ابتدا به صورت متنی و تک رنگ بود اما سپس بازسازی و به صورت یک نمایشگر رنگی درآمد و همزمان با بازی ایران - آلمان مورد بهره‌برداری قرار گرفت.

ابعاد کل این صفحه نمایش ۵٫۷ در ۲۰ متر و قسمت نمایشگر رنگی ۲۰٫۷ × ۴٫۱۴ متر می‌باشد و رزولیشن آن ۲۷۸× ۵۷۶ است، همچنین این نمایشگر قابلیت نمایش ۷٫۱۶ میلیون رنگ را دارد.

نحوه تشکیل نفت و گاز را می تونید از لینک زیر ببینید:

http://open-video.org/details.php?videoid=826

مقدمه

برای انجام مراحل مختلف اکتشاف مواد معدنی فلزی و غیر فلزی ، نفت ، گاز و آب و همچنین به منظور بررسی و مطالعه خصوصیات سنگ شناسی ، آلتراسیون و کانی سازی لایه‌های زیرزمینی یک منطقه به حفاری می‌پردازند. انواع مهم حفاری عبارتند از : نوع مقر گیر ، نوع روتاری و نوع ضربه‌ای. مواردی که برای حفاری استفاده می‌شود تابع روش حفاری ، مقاومت سنگها ، میزان شکستگی ، عمق ، مواد گازی و ترکیب کانی شناسی سنگ است.

نقش مواد در گل حفاری

کنترل وزن مخصوص

برای منترل مخصوص از باریت ، گالن و آهک استفاده می‌شود. در مواردی که فشار آب و یا گاز در منطقه حفاری زیاد باشد، یا حفاری در سنگ خاصی (نظیر شیل) صورت گیرد، از باریت می‌توان استفاده نمود. در صورتی که فشار آب و یا گاز در سنگهایی که حفاری می‌شود خیلی زیاد باشد، از گالن استفاده می‌کنند. از آهک به منظور کاهش وزن مخصوص کمک می‌گیرد.

مواد تغییر دهنده غلظت

به منظور بازیابی سریع مواد حفاری شده ، جلوگیری از گیر کردن مته و افزایش سرعت حفاری ، از نبتونیت سدیم‌دار ، اتاپولژیت (Attapulgite) ، آزبست ، موسکویت ، گرافیت و دیاتومیت می‌توان استفاده کرد.

کنترل ترکیب شیمیایی محلول حفاری

ترکیب شیمیایی محلول حفاری بر غلظت ، وزن مخصوص ، سرعت حفاری و دستگاههای حفاری تاثیر مستقیم می‌گذارد. مواد معدنی مورد استفاده عبارتند از بی‌کربنات سدیم ، نمک ، آهک ، دولومیت و ژیپس.

مواد معدنی که در حفاری استفاده می‌شوند.

• نبتونیت : به منظور جلوگیری از هدر رفتن محلول حفاری در چاههایی که درز و شکاف زیاد دارند. می‌تواند از نبتونیت سدیم‌دار به عنوان پوشش داخلی سطح چاه استفاده نمود. نبتونیت خاصیت کلوئیدی را افزایش می‌دهد. و در نتیجه درصد بازیابی پودر و سنگ افزایش می‌یابد.
  
  
• میکا : برای جلوگری از گیر کردن مته در سنگهای دارای خاصیت چسبندگی زیاد ، نظیر وزن گسلی یا در سنگهای مارنی از میکا باید استفاده شود.
  
  
• گرافیت : هر گاه مته و محور آن به هنگام حفاری گیر کند استفاده از گرافیت لازم می‌آید که البته بعد از بر طرف شدن مانع باید آن را از چاه خارج کرد.
  
  
• باریت : برای کنترل وزن مخصوص از باریت استفاده می‌کنند.
• گالن : به منظور کنترل وزن مخصوص از گالن استفاده می‌نمایند.
  
  
• آهک و دولومیت : جهت کاهش وزن مخصوص و کنترل خاصیت قلیای از آهک و دولومیت می‌توان استفاده نمود.
• ژیپس : برای جلوگیری از آلودگی کربنات و همچنین جهت لخته کردن کانیهای رسی از ژیپس استفاده می‌شود.
• آزبست : به منظور افزایش درصد مواد حفاری می‌توان از آزبست استفاده نمود.
• نمک : در موقع حفاری به منظور کنترل قطر چاه و همچنین برای کنترل پراکندگی رسها از نمک استفاده می‌شود.
  
  
• کربنات و بی‌کربنات سدیم : به منظور کنترل محلولها و جلوگیری از خطر آلودگی ، کربنات را مورد استفاده قرار می‌دهند.
• پرلیت و خاکسترهای آتشفشانی : این مواد به عنوان سیمان بکار می‌روند.

آشنایی

گسترش های مواد نفتی در زیرزمین، در مقاطع قائم و همچنین پهنه های جغرافیایی، بر اساس اصول زمین شناسی ولی عمدتا از نظر ارزش اقتصادی آنها طبقه بندی می گردند. این تقسیمات شامل: مخازن نفتی، میدانها نفتی و حوضه های نفتی می باشند. از آنجا که در این طبقه بندی ملاحظات زمین شناسی و حتی جغرافیایی مدنظر می باشد، لذا در تعاریف موجود بر حسب مواد استفاده و محیط های مختلف جغرافیایی اختلاط نظر بین متخصصین ذیربط وجود دارد و تعاریف مورد بحث از استاندارد بین المللی واحدی برخوردار نیستند.

حوضه نفتی چیست؟

حوضه نفتی، منطقه و یا محدوده جغرافیایی ای است که در آن میدانها و مخازن نفتی متعددی وجود دارد که همه آنها در یک مجموعه زمین شناسی مربوط به شرایط محیطی و رسوبی معین و مستقل گرد آمده اند. حوضه های نفتی با ویژگیهای چینه شناسی و تکتونیکی خاص خود مشخص شده و از سایر حوضه ها بدین لحاظ متمایز می گردند. مانند حوضه زاگرس در غرب و جنوب غرب ایران و منطقه خلیج فارس، حوضه قفقاز در آذربایجان و حوضه مید کانتیننتال (Mid-continental) در آمریکا.
هر گاه تعدادی مخزن و میدان در یک محیط زمین شناسی قرار داشته باشند، به این مجموعه، ایالت یا ناحیه و یا حوضه گفته می شود. اصطلاح اخیر از دیدگاه زمین شناسان در نواحی مختلف متفاوت است. به فرض مجموعه مخازن میدانهای لرستان، یک ناحیه یا ایالت نفت خیز گفته می شود.

توزیع جغرافیایی حوضه های نفتی

دو منطقه بسیار معروف و مهم از نظر ذخایر نفتی در دنیا یکی خاورمیانه و دیگری منطقه خلیج مکزیک و دریای کارائیب است این دو منطقه که در دوسوی متقابل، روی کره زمین واقع هستند، در حقیقت سالهاست که مراکز اصلی تولیدات نفتی دنیا را تشکیل می دهند. کشورهای عمده منطقه خاورمیانه از نظر تولید نفت به ترتیب اهمیت و حجم تولید، عبارتند از: عربستان سعودی ، ایران، عراق، کویت و امارات متحده عربی و قطر است. منطقه خلیج مکزیک و دریای کارائیب نیز شامل سواحل خلیج مکزیک در ایالات متحده و کشورهای مکزیک، ونزوئلا، کلمبیا و ترینیداد است. در قاره آفریقا هم در شمال و هم در مرکز آن، کشورهای متعددی نظیر الجزایر، لیبی، مصر، نیجریه و آنگولا در تامین نفت مورد نیاز دنیا، نقش مهمی ایفا می کنند. در اروپا، میدانها و حوضه های نفتی جدید در دریای شمال و همچنین مخازن عظیم گاز طبیعی در شمال روسیه در توازن تولید نفت دنیا، بسیار حائز اهمیت است.

مقدمه

شاید به زودى تصور متداول درباره الماسها به کلى دگرگون شود. الماسهایى که بخاطر زیبایى ، کمیاب بودن و زمان طولانى تولیدشان ارزش فوق العاده‌اى داشتند، امروزه در آزمایشگاه و در مدت زمانى حدود یک ساعت بوجود مى‌آیند. اینکه این دگرگونى چه تأثیرى در صنعت جواهرسازى یا قیمت الماسهاى طبیعى در بازار خواهد داشت هنوز در پرده‌اى از ابهام است. اما درباره نقش این الماسهاى آزمایشگاهى در تکنولوژى ، شایعه‌هایى برخاسته از مجامع علمى به گوش مى‌رسد.

بیشتر از هشتاد درصد از الماسهاى معدنى طبیعى به مصارف صنعتى از قبیل ابزارهاى برش یا مواد ساینده براى تراشکارى و پرداخت دیگر سنگهاى قیمتى ، فلزات ، گرانیت و شیشه مى‌رسند. استفاده از الماس به عنوان نیم رسانا نیز نیازمند شرایط ویژه‌اى مثل بالاترین درجه خلوص ، بهترین بلورینگى و تعیین اتمها به لحاظ الکتریکى فعال براى ایجاد گذرگاه الکتریکى در وسیله مورد نظر است.

اما تمامى الماسهاى طبیعى بخاطر نقصها ، ناخالصیها و ساختار ضعیفشان براى مصارف الکترونیکى نامناسبند. حتى با اینکه الماسهاى مصنوعى و طبیعى داراى کیفیت جواهرى بسیار ارزشمند هستند، اما ممکن است بخاطر رگه‌هاى ناچیز ناخالصیها براى استفاده به عنوان نیم رسانا مناسب نباشند. در واقع تنها خالصترین این سنگها در کاربردهاى الکترونیکى پرقدرت از سلفونها گرفته تا کامپیوترهاى شخصى و خطوط ارتباطاتى قابل استفاده‌اند.

دورنماى الماس

میزان ذخیره الماس جهان در سال 1979 بدین شرح می‌باشد. زئیر 120 ، شوروی (سابق) 250 ، آفریقای جنوبی 72 ، بوستوانا 60 ، نامیبیا 15 ، آنگولا 20 ، سیرالئون 6 و لسوتو 5 میلیون قیراط ذخیره دارند. همچنین میزان الماس تولیدی جهان در سال 1979 بدین شرح می‌باشد: زئیر 11160 ، شوروی (سابق) 10700 ، آفریقای جنوبی 7640 ، بوتسوانا 3340 ، نامیبیا 1950 ، عتا 1500 ، آنگولا 750 ، ونزوئلا 750 و سیرالئون با 710 قیراط بیشترین تولید الماس جهان را به خود اختصاص داده‌اند.

تولید الماس

الماس بطور طبیعى تحت فشارهاى زیاد اعماق زمین و در زمانى طولانى شکل مى‌گیرد. اما در آزمایشگاه مى‌توان به کمک دو فرآیند مجزا در زمانى بسیار کوتاهتر الماس تولید کرد. فرآیند فشار بالا _ دما بالا (HP HT) اساساً تقلیدى است از فرآیند طبیعى شکل گیرى الماس در حالى که فرآیند رسوب گیرى بخار شیمیایى (CVD) دقیقاً خلاف آن عمل مى‌کند. در واقع CVD بجاى وارد کردن فشار به کربن براى تولید الماس با آزاد گذاشتن اتمهاى کربن به آنها اجازه مى‌دهد با ملحق شدن به یکدیگر به شکل الماس در آیند.

این دو تکنیک براى اولین بار در دهه 1950 کشف شدند. به گفته باتلر که هفده سال روى تولید الماس با استفاده از تکنیک CVD کار کرده است «از آنجا که پیشگامان تولید الماس بدون فشار بالا در دهه 1950 با تمسخر سایرین از میدان به در شدند. تکنولوژى CVD هنوز دوران کودکى‌اش را سپرى مى‌کند.» هر دو فرآیند قادرند با سرعتى خیره کننده الماسهایى با کیفیت جواهر تولید کنند، اما در نهایت این فرآیند CVD است که بخاطر کنترل ساده ناخالصى و اندازه محصول براى تکنولوژیهاى الکترونیکى مناسب‌ترین خواهد بود.

فرآیند CVD با قرار دادن ذره بسیار کوچکى از الماس در خلأ آغاز مى‌شود. سپس گازهاى هیدروژن و متان به محفظه خلأ جریان مى‌یابند. در ادامه پلاسماى تشکیل شده باعث شکافته شدن هیدروژن به هیدروژن اتمى مى‌شود که با متان واکنش مى‌دهد تا رادیکال متیل و اتمهاى هیدروژن بوجود آیند. رادیکال متیل نیز به ذره الماس مى‌چسبد تا الماس بزرگ شود. رشد الماس در تکنیک CVD ، فرآیندى خطى است، بنابراین تنها عوامل محدودکننده اندازه محصول در این روش بزرگى ذره ابتدایى و زمان قرار دادن آن در دستگاه است.

به گفته دیوید هلیر (D. Hellier) ، رئیس بخش بازاریابى کمپانى ژمسیس ، «فرآیند HP HT نیز با ذره کوچکى از الماس آغاز مى‌شود. هر ذره الماس در محفظه‌هاى رشدى به اندازه یک ماشین لباسشویى ، تحت دما و فشار بسیار بالا درون محلولى از گرانیت و کاتالیزورى فلزى غوطه‌ور مى‌شود. در ادامه تحت شرایط کاملاً کنترل شده‌اى این الماس کوچک به تقلید از فرآیند طبیعى ، مولکول به مولکول و لایه به لایه شروع به رشد مى‌کند.»

گر چه جنرال الکتریک در تولید الماسها به این روش پیشگام است و الماسهاى ساخته شده با تکنیک HP HT را براى مصارف صنعتى به بازار عرضه مى‌کرد اما تا پیش از آنکه کمپانى ژمسیس با ساده سازى این فرآیند امکان تولید نمونه‌هایى با کیفیت جواهر را فراهم کند، هرگز آن الماسها به عنوان سنگهاى قیمتى به فروش نرسیده بودند.


در واقع الماسهاى زینتى مصنوعى بخش کوچک و در عین حال پر سودى از صنعت الماس را تشکیل مى‌دهند. این الماسهاى رنگى که در مقایسه با همتاهاى بى‌رنگ شان فوق العاده کمیاب و در نتیجه بسیار گرانبها ترند با توجه به نوع ناخالصیها در رنگهاى گوناگون از قرمز و صورتى گرفته تا آبى ، سبز و حتى زرد روشن و نارنجى تولید مى‌شوند. در واقع این الماسها مى‌توانند چنان کیفیت بالایى داشته باشند که حتى ماشینهاى ساخته شده براى تشخیص سنگهاى مصنوعى از طبیعى در تفکیکشان از یکدیگر دچار مشکل شوند، همانطور که امروزه برخى از بزرگترین الماس فروشان در صنعت نیز به زحمت از پس آن بر مى‌آیند.

شباهت فوق العاده نمونه هاى مصنوعى و طبیعى باعث شده است تا تاجران الماس براى تشخیص الماسهاى رنگى مصنوعى از سنگهاى طبیعى دست به دامن آزمایشگاههاى الماس بلژیک و دیگر نقاطى شوند که بطور سنتى عهده دار تجزیه و تحلیل و تأیید الماسها از نظر بزرگى قیراط ، رنگ و شفافیت هستند.

تشخیص الماسهای مصنوعی

آزمایشگاه آنتورپ و چند تایى دیگر در سراسر جهان براى تشخیص الماسهاى مصنوعى بطور عمده از دو نوع دستگاه استفاده مى‌کنند. در دستگاه نوع اول با تابش نور به الماس مشخصات طیفى نور جذب یا ساطع شده تجزیه و تحلیل مى‌شود. اگر نشانه‌هایى از الماس مصنوعى مشاهده شد، آزمایشگاه دستگاه دوم را بکار مى‌گیرد که این دستگاه براى آشکار ساختن ساختار درونى کریستال از نور فرابنفش استفاده مى‌کند. این دستگاهها نقصهاى موجود در الماس را حتى در مقیاس میکروسکوپى یا اتمى نیز بررسى مى‌کنند.

در واقع الماسها نیز درست مثل درختان داراى حلقه‌هاى رشدى در اطراف هسته درونى هستند. الماسهایى که در آزمایشگاه تولید یا براى تغییر رنگ دستکارى شده باشند، ساختار رشد متفاوتى از خود نشان مى‌دهند. بنابراین با اینکه آزمایشگاهها با استفاده از این دستگاهها قادر به تشخیص الماسهاى مصنوعى از طبیعى هستند اما نگرانى عمده در صنعت الماس جایى است که افراد بدون این دستگاهها توانایى تشخیص سنگهاى مصنوعى را نخواهند داشت.

الماس مصنوعی

این نوع الماس برای نخستین بار توسط گروهی از دانشمندان سوئدی در سال 1953ساخته شده است. جنرال الکتریک در سال 1954 برای اولین مرتبه با استفاده از گرافیت در فشار 50 تا 60 کیلو بار و دمای 1500 درجه سانتیگراد توانست الماس مصنوعی بسازد.
در روش جدید که توسط ژاپنیها ابداع گردیده ، بخار کربن بر روی یک صفحه سرد جمع می‌شود، ابتدا CH₄ و H₂ در میکروویو در دمای بیش از 2000 درجه سانتیگراد حرارت داده می‌شود و بخار کربن بر روی یک صفحه سرد متمرکز می‌شود.

موارد مصرف الماس

الماس دارای مصارف صنعتی و زینتی است. گر چه الماس را بیشتر به عنوان زینت بخش می‌شناسند، ولی بیش از 80 درصد آن به مصارف صنعتی می‌رسد. میزان الماس مصرفی در صنعت از 74 درصد در سال 1934 به 89 درصد در سال 1979 فزونی گرفته است. مصارف عمده الماس در صنعت جهت برش مواد بسیار سخت نظیر فولادهای آلیاژی و کاربید تنگستن ، ساییدن ، اره کردن سنگ و بتون و حفاریها بکار می‌رود.

تقسیم بندی الماسها بر اساس مصارف صنعتی

الماسها بر اساس مصارف صنعتی آنها به چهار گونه تقسیم می‌شوند:

1. الماس صنعتی که به علت شکل و رنگ آن ، مصرف زینتی ندارد.
2. الماس بورت که قطعه‌های کوچک و شکل نامناسب دارد.
3. الماس کاربونادو که مخلوطی از الماس ، گرافیت و کربن بی‌شکل (آمورف) است.
4. الماس بالاس
   
   12.5 درصد الماس تولیدی جهان به مصرف ساخت مته‌های حفاری و چاله زنی می‌سرد. 2.5 درصد دیگر هم از الماس تولیدی در ساختن ماشینهای برش و پولیش و 75 درصد دیگر به صورت پودر و یا مواد ساینده به مصرف می‌رسد. مصارف صنعتی الماس به اختصار شامل ، مته‌های الماسی ، مواد ساینده‌ها ، اره‌های الماسی ، لوازم دندانپزشکی و جراحی و دستگاههای برشی و پولیش می‌گردد.

الماس در صنعت الکترونیک

به گفته جیمز باتلر (J.Butler)، یکى از شیمیدانان محقق در آزمایشگاه تحقیقات نیروى دریایى ایالات متحده ، به لحاظ تاریخى سه مشکل عمده سر راه استفاده از الماسهاى طبیعى در کاربردهاى الکترونیکى وجود داشته است. الماسهاى طبیعى همیشه به شکل بازدارنده‌اى براى استفاده همه جانبه گران بوده‌اند و یافتن سنگهاى بزرگ با خلوص کافى نیز بسیار دشوار است. علاوه بر این هیچ دو سنگى دقیقاً شبیه هم نیستند و خواص منحصر به فرد در هر یک مى‌تواند مشکلاتى را در مدارهاى الکترونیکى به بار آورد. آخرین مشکل در استفاده از الماس براى کاربردهاى الکترونیکى و کامپیوترى نیز نیاز به دو نوع الماس یعنى سنگهاى نوع n و p براى هدایت الکترونیکى بوده است.

در دستگاههاى مجتمع باید از هر دو نوع الماس نیمه رساناى n و p استفاده کرد، اما الماسهاى نوع n بطور طبیعى وجود ندارند و الماسهاى نوع p الماس آبى ، به قدرى نادرند که هیچ راه مقرون به صرفه‌اى براى استفاده از آنها پیدا نشده است. به هر حال الماسهاى مصنوعى این مشکلات را برطرف مى‌کنند. به گفته رابرت لینارس (R. Linares) ، بنیان گذار کمپانى آپولو دیاموند براى مثال مى‌توان با افزودن ناخالصى فلز برون به الماس ، نوع P یعنى الماس آبى را تولید کرد.

بطور مشابه دانشمندان مى‌توانند با افزودن فسفر به الماسهاى بى رنگ ، الماس نوع n را نیز تولید کنند. ما براى استفاده از الماس به نوع نیمه رسانا در دستگاههاى الکترونیکى پرقدرت نیاز به ترکیبى لایه‌اى از این دو نوع الماس داریم. علاوه بر این با توجه به اینکه الماسهاى بى‌رنگ خالص در عمل بیشتر از آنکه رسانا باشند عایق هستند، مى‌توان لایه‌هایى از آنها را به این ترکیب افزود.

امروزه نیم رساناهاى بسیارى مثل سیلیکون در گستره وسیعى از دستگاههاى الکترونیکى بکار مى‌روند. اما الماس با توجه به دامنه تغییرات حرارتى و سرعت فوق العاده بیشترش ، تنها در مقایسه با خلاء است که عنوان دومین نیم رساناى برتر جهان را به خود اختصاص مى‌دهد. الماس با داشتن چنین ویژگیهایى و بخصوص امروز که آزمایشگاه قادر به تولید سنگهاى خالص و ناخالص کنترل شده‌اند، مى‌تواند پایه گذار انواع سراسر نوینى از دستگاههاى الکترونیکى پرقدرت باشد. با اینکه استفاده از الماس در صنایع الکترونیک به چند دهه دیگر واگذار شده است، اما به اعتقاد لینارس این سنگ قیمتى صنایع نیم رسانا سازى را به کلى دارد

برخى از کاربردهاى عملى الماس

• لوازم الکترونیکى ولتاژ و توان بالا مثل ترنهاى سریع السیر.
• دستگاههاى فرکانس بالا مثل رادارهاى پرقدرت و ایستگاههاى مخابراتى سلولى.
• دستگاههاى میکرو و نانو الکترو مکانیکى مثل ساعتها و فیلترهاى تلفنهاى سلولى.
• محاسبات کوانتومى مثل موارد مورد نیاز در ارتباطات امن.
• آشکارساز پرتوهاى پر انرژى مثل پرتو سنجهاى پزشکى.
• اپتیک و لیزرهاى پرقدرت مثل آنچه در کابل و خطوط تلفن یا پنجره شاتلهاى فضایى بکار می‌رود.
• الکترودهاى الماسى مقاوم به خوردگى که مى‌تواند محیطهاى آلوده را پاک کندگرگون خواهد کرد. .

موارد استعمال برخی از برش های نفتی بدست آمده از نفت خام

شیرین کردن آب دریا

یکی از موارد استعمال گازهای نفتی در صنایع وابسته به پالایشگاهها تهیه آب شیرین از آب شور می‌باشد.

به عنوان سوخت

از جمله ، بنزین برای سوخت موتورهای مختلف ، کروزون سوخت اغلب تراکتورها و ماشین‌های مورد استفاده در کشاورزی و همچنین موتورهای جت هواپیماها اغلب از کروزون یا نفت سفید می‌باشد، گازوئیل که موتورهای دیزل بعنوان سوخت از نفت گاز (گازوئیل) استفاده می‌نمایند، نفت کوره یا مازوت یک جسم قابل احتراق با قدرت حرارتی 10500 کالری بوده که بخوبی می‌تواند جانشین زغال سنگ گردد و سوختن آن تقریبا بدون دود انجام می‌گیرد.

روشنایی

از کروزون جهت روشنایی و همچنین برای علامت دادن به کمک آتش استفاده می‌شود، چون نقطه اشتعال کروزون بالاتر از 35 درجه است، لذا از نظر آتش‌سوزی خطری ندارد.

حلال

از هیدروکربورهای C4 تا C10 می‌توان برش‌هائی با دانسیته و نقاط جوش ابتدائی و انتهایی متفاوت تهیه نمود که مورد استعمال آنها اغلب بعنوان حلال می‌باشد. بعنوان مثال ، اتر نفت یک حلال سبک با نقطه جوش 75-30 درجه سانتیگراد و وایت اسپیریت (حلال سنگین) که از تقطیر بنزین بدست می‌آید بعنوان حلال ، رنگ‌های نقاشی و ورنی ها استفاده می‌گردد. همچنین برای تمیز کردن الیاف گیاهی و حیوانی و یا سطح فلزات از برش‌های خیلی فرار (تقطیر شده قبل از 110 درجه سانتیگراد) استفاده می‌شود.

روان کاری

• روغنهای چرب کننده: نوعی روغن که جهت روان کاری بکار می‌رود. بستگی به شارژ ، سرعت ، درجه حرارت دستگاه دارد. انواع روغنها عبارتند از:
  
  

1. روغن دوک برای چرب کردن دوک ، موتورهای الکتریکی کوچک و ماشین های نساجی و سانتریفوژهای کوچک
2. روغن ماشین‌های یخ سازی جهت روغنکاری کمپرسورهای آمونیاکی کارخانجات یخ‌سازی
3. روغن ماشین‌های سبک جهت روان کاری موتورهای الکتریکی ، دینام‌ها و سانتریفوژهای با قدرت متوسط
4. روغن ماشین‌های سنگین مخصوص روغنکاری موتورهای دیزلی است مانند دیزل‌های سورشارژه و غیره
5. روغن برای سیلندرهای ماشین بخار
6. روغن برای توربین ها
7. روغن برای موتورهای انفجاری (اتومبیل و غیره)
8. روغن دنده
9. روغن موتورهایی که دائما با آب در تماس است.
   
   

• گریس ها: یک روان کننده نیمه جامد است و متشکل از یک روغن نفتی و یک پر کننده (از سری صابونهای فلزی) یا سفت‌کننده (از مواد پلیمری) می‌باشد. کاربرد گریس بیشتر برای اتومبیل‌ها و برخی صنایع مناسب می‌باشد.
  
  
• آسفالت و قیراندودی: در حال حاضر 75 درصد از باقیمانده حاصل از عمل تقطیر در خلاء برای پوشش جاده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  
  
• موارد استعمال داروئی: از قبیل وازلین باعث نرم شدن پوست بدن گردیده و برای بهبود سرمازدگی نیز موثر است.
  
  
• پارافین: از پارافین ذوب شده و خالص شده جهت ساخت داروهای زیبائی استفاده می‌گردد.
  
  
• گلیسیرین: مقدار قابل ملاحظه ای از این ماده ، از نفت تهیه می‌گردد. علاوه بر مصارفی که گلیسیرین در صنعت (برای تهیه باروت دینامیت ، مرکب و غیره) دارد، از آن برای فرم نگه داشتن پوست بدن و یا تهیه داروهائی از قبیل گلیسیرین یده استفاده می‌شود

به منظور تعیین مرکز یک جسم، باید یکی از ویژگیهای فیزیکی پدیده ها را بررسی کنیم که تعادل ایزوستازی نامیده می شود.


به منظور تعیین مرکز یک جسم، باید یکی از ویژگیهای فیزیکی پدیده ها را بررسی کنیم که تعادل ایزوستازی نامیده می شود.
تعادل ایزوستازی، در واقع تعادل نیروهایی است که در یک ستون مایع اعمال می شوند. در مورد حرکت زمین تعادل ایزوستازی در واقع تعادل نیروهایی است که به علت وزن توده های مجاور هم ایجاد می شوند. مثال شکل 6 از هولمز و همکاران گرفته شده و بالا آمدن یک رشته کوه و فروافتادن بستر دریا را نشان می دهد که این فرونشست در اثر وزن موادی صورت گرفته که به واسطه فرسایش از کوهها جدا شده، حمل شده و روی بستر دریا رسوب کرده اند. نمونه آن فرونشست خشکی زیر سد هوور است این سد پر از آب بود. بعد از ذوب لایه یخی در انتهای عصر یخبندان، جزایر انگلستان حدود 15 فوت بالا آمدند. شواهد محلی تغییرات سطح آب دریا و/یا فرونشست خشکیها در 2000 سال گذشته در ستونهای پوزولی ایتالیا قابل مشاهده است.
می توان از شکل 7 روابط زیر را استخراج نمود که با توجه به میانگین ارتفاع میان پوسته اقیانوسی حوضه آرام و پوسته قاره ای قاره آفریقا که حدود 8 کیلومتر است، می توان موقعیت تقریبی مرکز توده را تعیین کرد. در تمام موارد چگالی گوشته و هسته خارجی ثابت فرض شده است.
میانگین اختلاف ارتفاع میان حوضه آرام و قراه آفریقا= 8 کیلومتر
R= شعاع زمین = 6400 کیلومتر
µ پوسته= چگالی پوسته= 2.8 x 103 kg/m-3
µ گوشته= چگالی گوشته= 10.7 x 103 kg/m-3
مساحت بخش X= یک کیلومتر مربع
E= فاصله مرکز هسته تا نقطه تعادل
بنابراین وزن یک کیلومتر مربع از ستون آرام تا نقطه تعادل عبارت است از:
= (6,400-8) x 1 x 2.8 x 103 E x 1 x 10.7 x 103 = (17897.6 + 10.7 x E) x 103
به طور مشابه وزن یک کیلومتر مربع از ستون آفریقا تا نقطه تعادل عبارت است از:
= (6,400) x 1 x 2.8 x 103 = 17920 x 103
برای به دست آوردن E در نقطه تعادل خواهیم داشت:
(17897.6 + 10.7 x E) x 103 = 17920 x 103
که طبق آن E برابر با 2.09 کیلومتر خواهد بود.

بالا آمدن سلسله جبالها و یا پایین رفتن کف حوضه‌ها ، به ترتیب با افزایش یا کاهش ضخامت قشر سیال (قسمت بالایی پوسته زمین) همراه است. از جمله جالبترین نشانه‌هایی که بیان کننده تعادل ایزوستازی است حرکت صعودی قطعه اسکاندنیاوی پس از ذوب یخهای موجود در آن منطقه است. اگر وزنه‌ای روی قطعات شناور یخ قرار دهیم، به پایین می‌رود و بر عکس ، اگر روی قطعه را بتراشیم، یخ بالا می‌آید. بنابر همین استدلال ، می‌توان گفت که فرسایش باعث بالاتر آمدن سلسله جبالهای مرتفع و نیز ته نشست رسوبات در کف حوضه‌های رسوبی ، باعث پایین رفتن آنها می‌شود. اما بایستی توجه داشت که حرکات اصلی کوهها و یا فرو نشست حوضه‌های را نمی‌توان فقط ناشی از ایزوستازی دانست.

مقدمه

مکانیک سنگ از دو کلمه rock به معنی سنگ و mechanics به معنی مکانیک گرفته شده است. مکانیک سنگ مبحثی از علوم مهندسی است که در آن چگونگی رفتار سنگ در برابر عوامل بیرونی و درونی و تغییرات آنها مورد بحث قرار می‌گیرد و چون رفتار سنگ بستگی کامل به ویژگیهای آن دارد، از اینرو بررسی آن گروه از خواص سنگها که در این مورد اهمیت دارد نیز بخشی از مبحث مکانیک سنگ را تشکیل می‌دهد.

تاریخچه

بناها و آثاری چون سدهای مربوط به سده‌های 29 و 30 قبل از میلاد در مصر و عراق ، اهرام ثلاثه مصر ، کاخ تخت جمشید و مقبره‌های نقش رستم که بر سنگ (از سنگ و یا در سنگ) ساخته شده‌اند گواه بکارگیری روشهای دقیق در امر انتخاب ، استخراج و کندوکاو سنگ و لذا کاربرد مکانیک سنگ از دیر زمان‌اند. ارتباط تنگاتنگ ما با سنگ به پیش از تاریخ بر می‌گردد. در آن زمان ، پیکانها ، ابزار معمولی و ظروف ، استحکامات ، خانه‌ها و حتی تونلها از سنگ یا در سنگ ساخته می‌شد. ساختها و مجسمه‌هایی مانند معبد ابوسمبل از مصر نشان دهنده استفاده از روشهای بسیار دقیق در امر انتخاب محل ، استخراج و کندوکاو بر سنگ است.

سیر تحولی و رشد

در قرون هجدهم و نوزدهم تونلهای بزرگ به منظور تهویه و زهکشی معادن ، فاضلاب ، کانال کشی و حمل و نقل با راه آهن زده‌ ‌شد. در همین قرن ما ، ساختن مجسمه‌های عظیم در مونت راشمو میل به درگیری برای ساختن پیکرهای بزرگ سنگی و به همان اندازه انتخاب گرانیت خوب را ، با وجود روی آوردن مهندسان به مصالح دیگر ، به جهانیان ثابت کرد. در این عصر که مهندسان مواد می‌توانند به اقتضای نیازهای خاص و عجیب آلیاژها و پلاستیکها را بسازند ، سنگ کاری هنوز انرژی صنایع و تخیل مهندسان را به خود مشغول داشته است.

نقش مکانیک سنگ در زندگی انسان

از آنجایی که حفاریها و بناهایی چون تونلهای راه آهن زیرزمینی ، تامین آب ، زهکشی و نیروگاههای زمینی ، حفره‌های ذخیره آب ، نفت ، گاز ، هوا و غیره و نیز دفن زباله‌های هسته‌ای ، معادن زیرزمینی ، معادن روباز ، برشهای عمیق برای آب ریز و ... در سنگ و یا بر سنگ صورت می‌گیرد، لذا لزوم شناخت سنگها و مکانیک سنگ برای انسان امری انکار ناپذیر است.

مباحث مربوط به مکانیک سنگ

• رده‌بندی زمین شناختی سنگها : سنگها را از نظر نحوه تکوین آنها ، معمولا به سه گروه آذرین ، دگرگونی و رسوبی تقسیم می‌کنند.
  
  
• ویژگیهای شاخص سیستمهای سنگ : برای طبقه‌ بندی مهندسی سنگها ، لازم است که ویژگیهای شاخص سنگها ارزیابی شوند و با در نظر گرفتن مجموعه آنها با همدیگر ، شخصی باتجربه می‌تواند، همبستگیهای مفیدی را بین آنها ، برای کاربردهای عملی، بیایبد. بعضی از این ویژگیهای شاخص عبارتند از : تخلخل ، چگالی ، تراوایی و استحکام.
  
  
• استحکام و معیارهای ریزش سنگ : در این بحث از مکانیک خاک معیارهای ریزش سنگ مثل خمش ، برش و خرد شدن و یا عوامل دیگری که باعث ریزش می‌شوند، بررسی می‌شوند.
  
  
• تنشهای اولیه در سنگها و اندازه‌ گیری آنها : در نزدیکی سطح زمین در نواحی کوهستانی ، تنش در جای سنگ ممکن است در بعضی نقاط به صفر نزدیک شود و در نقاطی دیگر ممکن است نزدیک به استحکام سنگ باشد، دستکاری و برهم زدن میدان تنش از طریق حفر تونل یا حتی گودبرداریهای سطحی ، ممکن است محرک آزاد سازی شدید انرژی ذخیره شده شود. در این قسمت به بررسی و تعیین بزرگی و جهت تنشهای اولیه در ساختگاه یک پروژه می‌پردازند.
  
  
• دگرشکل پذیری سنگها : دگرشکل پذیری ، ظرفیت سنگ برای واتنش در مقابل بار اعمال شده یا پاسخ به باربرداری ناشی از گودبرداری است.

ارتباط با سایر علوم

ویژگی مصالحی از قبیل سنگ و خاک در مقایسه با مصالح دیگر مهندسی این است که این مصالح کمتر قابل انتخاب است و به عبارت دیگر مهندسین طراح باید طرح را برای مواد و محیطی در نظر بگیرند که خصوصیات آن محیط الزاما مطابق خواست آنها نیست و نیز این خصوصیات از محلی به محل دیگر متفاوت است، از اینرو شناخت کلیه خواص فیزیکی ، مکانیکی ، زمین شناسی ، هیدرودینامیکی و حتی کانی شناسی و چینه شناسی سنگها معمولا مفید و در مواردی حتما ضروری است.

کاربردهای مکانیک سنگ

برخی کارهای مهندسی که در حد چشمگیری با مکانیک سنگ در ارتباط هستند، شامل موارد زیر می‌باشند.

• پروژه‌های سازنده‌های سطحی : این پروژه‌ها شامل مواردی چون پل ، ساختمانهای بلند ، نیروگاهها و سدها می‌باشند.
  
  
• مسیرهای حمل و نقل : مانند بزرگراه ، خط آهن ، کانال و خط لوله
• گودبرداریهای سطحی : مثل معدن روباز
• گودبرداریهای زیرزمینی : مثل تونلها ، حجره‌های زیرزمینی و کارهای دفاعی
• بهره‌ برداری از منابع انرژی : مثل استخراج نفت و دفن زباله‌های اتمی

نگاه اجمالی

بلور شناسی ، علم مطالعه بلورهاست. با ارائه روشی برای توضیح چگونگی تعیین خواص فیزیکی ماده از روی سطح آن ، یعنی اصل تقارن بلور شناسی بصورت علمی مستقل در آمد. در دهه 1880 ، فیزیکدانان شواهد کافی گرد آورده بودند که پدیده‌های مختلفی از قبیل در شکستگی ، انبساط گرمایی ، وقف الکتریسیته و پیزو الکتریسیته را باید با استفاده از شکل بلور توضیح داد. برای مطالعه بلورها روشهای مختلفی وجود دارد که از مهمترین آنها بلور شناسی توسط اشعه ایکس و روشهای پراش الکترون.

سیر تحولی و رشد

مطالعه بلورها به دوران یونانیها و رومیها و مطالعات کوارتزهای گوناگون ، توسط ننوفراستو و پلینیو ، باز می‌گردد. در سده هفدهم نخستین تلاشها برای توصیف نظم ساختاری بلورها به عمل آمد. رابرت هوک اظهار داشت که مشکل کوارتز را با فرض این که کوارتز از آرایش تناوبی کره‌هایی تشکیل شده باشد، می‌توان توضیح داد. کریستیان هویگنس به منظور توصیف پدیده دو شکستی نور ، فرض کرد که کلسیت از آرایش تناوبی بیضیهای دوار تشکیل شده است. در سال 1784 ، ژنه ژوست هادی این فرض را مطح کرد که در بلورها مولکولها در گروههایی به شکل متوازی السطوح قرار گرفته‌اند. در آرایش فضایی این گروهها می‌تواند شکل بلوری ماکروسکوپیکی مشاهده شده را توضیح دهد.

در سال 1827 اوگوست کوشی معادله مربوط به کشسانی را بدست آورد و با این مطالعات و با استفاده از بیست و یک پارامتر توانست شرح دهد، چگونه جسم جامد تحت اثر کنش خارجی معلوم کرنش می‌کند. او به مطالعات خود ادامه داد و دریافت که برای توصیف بلورها با توجه به طبیعت شبکه‌ای‌ آنها به پارامترهای کمتری نیاز است. پنج سال بعد توانست ارنست نویمن این نتیجه‌ها را برابر مطالعه برهمکنش میان نورد ماده بر اساس مکانیک بکار برد. او فرض کرد که نور از ذرات خردی درست شده است. دانشجوی وی والدر سار فوگست که بعدها استاد دانشگاه کوتینگتون شد، نخستین کسی بود که تمام اطلاعات و دستاوردهای مربوط به ارتباط میان خواص فیزیکی و ساختار بلورها را در تناوبی گرد آورد.

بلورشناسی نوین

در سال 1912 ، بلورشناسی نوین متولد یافت. در آن سال ماکس و گروهش تصویری از پراش پرتوهای ایکس توسط بلور 3ns بدست آوردند. این آزمایشها سرشت موجی پرتوهای ایکس را ، که ویلهم کنراد رونتگن در اواخر سده نوزدهم کشف کرده بود و همچنین آرایش تناوبی خوشه‌های اتمها را در دوران بلور به اثبات رساند. ویلیام لارش براک و پدرش ، ویلیام هنری براگ در همین زمینه به پژوهش پرداختند و معادله مشهور زیر را بدست آوردند:

که در آن d فاضله میان صفحه‌ای خانواده معینی از صفحه‌های بلوری ، n که مرتبه بازتاب نامیده می شود، عدد طبیعی λ طول موج ایکس مورد استفاده و Ө زاویه فرود و زاویه بازتاب باریکه است. این معادله می‌گوید که کدام زاویه برای بازتاب با طول موج و خانواده صفحه‌های خاص مناسب است، بازتابهایی که از لحاظ هندسی مجازند در طبیعت یافت می‌شوند.

بلور شناسی با پرتو ایکس

اگر نمونه‌ای از تک بلور را با استفاده از پرتوهای سفید ایکس ، پرتوهایی که نه یک طول موج ، بلکه گستره‌ای از طول موجها را در بردارد مورد مطالعه قرار دهیم. نقش خون لاوه بدست می‌آید تحت این شرایط در معادله 2dsinӨ = nλ می‌تواند مقادیری زیاد داشته باشد. اما Ө زاویه‌ای میان پرتو فرودی و صفحه ، برای یک خانواده صفحات خاص مقداری ثابت است. معمولا طول موجی مانند λ وجود دارد که در معادله براگ صدق می‌کنند و بازتاب رخ می‌دهد.

اگر نمونه‌ای را با فیلم عکاسی یا آشکارسازی جدید دیگری احاطه کنیم. در نقاط مختلف روی فیلم لکه‌هایی بدست می آوردیم که به پرتوهای بازتابیده از خانواده‌های مختلف صفحات بلور مربوط می‌شوند. با پردازش این داده‌ها به طریق ریاضی به آنچه نقش پراشی را بوجود می‌آورد می‌توان پی برد. در نتیجه ، ساختار میکروسکوپی بلور را معین می‌کند، یعنی می‌توان فهمید شبکه بلوری این ساختار چگونه است و چه اتمهایی در تلاقی شبکه‌ای قرار دارند.

روش پودری

برای مطالعه بلور شناسی توسط اشعه ایکس روشهای استاندارد دیگری هم وجود دارند که در این میان روش پودر از همه رایجتر است. در روش پودر بجای تک بعدی از نمونه‌ای استفاده می‌شود که بصورت بلورهای کوچکی به ابعاد 1µm یا کمتر خرده شده است. در این روش باریکه تک فام از پرتوهای ایکس به نمونه تابیده می‌شود. و در این حال برای هر خانواده خاصی از صفحات تعداد زیادی بلورک با سمتگیری مناسب پیدا می‌شوند که بازتاب براگ فرودی است. اما تند چتری که هر تکه از پارچه آن با دسته چتر زاویه‌ای یکسان می‌سازند. باریکه‌های بازتابیده روی مخروطی قرار می‌گیرند که گشودگی آن دو برابر گشودگی مخروط قبلی است. زیرا باریکه بازتابیده نسبت به باریکه اولیه زاویه 2Ө می‌سازد و این در حالی است که زاویه بین صفحه و باریکی اولیه برابر Ө است.

اگر فیلم عکاسی را در راه باریکه خروجی قرار دهیم، از تلاقی مخروط اخیر با صفحه عکاسی یک دایره بدست می‌آید: فیلم عکاسی را معمولا به شکل نوار باریک دایره‌ای در می‌آوردند و آنرا روی صفحه‌ای که شامل باریکه خروجی است قرار می‌دهیم. فیلم را سوراخ می‌کنند تا باریکه بتواند به نمونه برسد. از تلاقی مخروطهای بازتابشی مربوط به صفحه‌های مختلف بلور فیلم نقش پراشی خطی بدست می‌آید.

بلور شناسی به روش پراش الکترون

در آغاز دهه 1990 روشهای جدیدی پیدا شدند که مشاهده مستقیم سطحهای بلورین را امکان می‌سازند. درک تغییرات ریخت شناسی که هنگام رویاندن بلور برای کاربردهای الکترونیک روی می‌دهند. با استفاده از پراش الکترون بجای پرتو ایکس و تحت زاویه‌ای کم از سطح بلورها حاصل شده است. با استفاده از میکروسکوپ تونلی روبشی برای نخستین بار ، امکان مشاهده مستقیم ساختار شبکه‌ای بلورها از طریق مشاهده اتم منفرد فراهم شد.

 نمونه ای از پوش سنگ:

نمونه ای از تخلخل: 

نمومه ای از تراوایی نسبی در سنگ:

نمونه ای از کروژن:

نمونه ای از دکل حفاری:

در زمین شناسی نفت یکی از تخصصهای مهم که توسط زمین شناسان و مهندسین حفاری بسیاری مورد توجه قرار گرفته است، نحوه از چاه می‌باشد. که در این رابطه ابتدا انرژی طبیعی موجود در مخزن را نسبتا به نوع سنگ ذخیره (ماسه‌ای - کربناتی) مشخص می‌نمایند و سپس نسبت به برداشت کامل از چاه با بکار بردن روشهای پر هزینه و نیز تزریق بخار یا گاز نظر می‌دهند.

انرژی موجود در مخازن

در غالب مخازن نفت و گاز موجود در مخازن ، تحت فشار بخصوص آن مخزن قرار دارند. یعنی وقتی که چاهی در یک مخزن نفتی حفر می‌شود در نتیجه فشار موجود در چاه ، نفت بالای چاه و حتی تا سطح زمین نیز می‌تواند بالا بیاید که به اینگونه مخازن در اصطلاح مخازن خود تولید می‌گویند.

فشار مخازن نفتی

آب و نفت از نظر حجمی یک ضریب بالنسبه پایینی با همدیگر دارند، بدین جهت هنگام استخراج نفت ، فشار چاه به سرعت پایین می‌آید و هر قدر مخزن کوچکتر باشد این افت فشار سریعتر صورت می‌گیرد و از این افت فشار می‌توانیم اطلاعات هم در مورد اندازه مخزن و ارتباط داخلی آن در طول بهره برداری تهیه نماییم.

گاز جهنده

در این رابطه چون گاز نسبت به نفت قدرت گسترش زیادی دارد در نتیجه کاهش فشار مخزن ممکن است گاز مایع را به حالت گازی شکل در آورد و گاز حل شده در نفت از حالت محلول خارج می‌شود. لذا حجم قسمت گاز افزایش می‌یابد و این حالت به نگهداری و تنظیم فشار چاه در موقع استخراج به مدت طولانی کمک می‌کند به این گاز اصطلاحا گاز جهنده می‌گویند.

سفره تحت فشار

فشار آب را در مخازن بزرگ بیشتر نگهداری می‌کنند، چون حجم بزرگتری دارند و آب در بهترین وضعیت حالتی است که در مخزن تحت فشار باشد که به آن اصطلاحا سفره تحت فشار می‌گویند.

آبهای جهنده

در طول بهره برداری از مخازن نفتی فشار ثابتی خواهیم داشت. زیرا آبهای جدید جای نفت استخراج شده را گرفته و این فشار را تأمین می‌کنند که به آنها در اصطلاح آبهای جهنده می‌گویند. از وجود آب جهنده برای خنثی کردن افت فشار در مخازن نفتی استفاده می‌کنند و در صورت کمبود آن از طریق چاههای تزریقی ویژه آب یا گاز به داخل مخازن تزریق می‌کنند و اگر هیچگونه انرژی جهت تولید فشار در مخزن نفتی موجود نباشد در آنصورت باید نفت به بیرون پمپاژ شود.

نفوذپذیری در مخازن نفتی

اگر چند نوع فاز گازی یا مایع در سنگهای ذخیره وجود داشته باشد، بطوری که قبلا شرح داده شد، نفوذ پذیری از اندازه خلل و فرج و تخلخل تبعیت نخواهد کرد بلکه به میزان ارتباط سایر فازها نیز بستگی خواهد داشت. نفوذ پذیری مؤثر در واقع نفوذ پذیری یک فاز در ارتباط با سایر فازها را برای ما نشان می‌دهد. مثلا اگر در خلل و فرج 40 درصد آب و 60 درصد نفت موجود باشد در آنصورت نفوذ پذیری نفت کمتر از زمانی خواهد بود که تمامی خلل و فرج از نفت پر شود، یعنی 100 درصد اشباع از نفت باشد.

ارتباط بین آب و نفت استخراجی از مخازن

اگر در یک مخزن نفتی کمتر از 40 تا 50 درصد آب باشد (یعنی درجه اشباع شدگی نفت بین 50 تا 60 درصد باشد) در آنصورت از مخزن تنها نفت استخراج می‌گردد. اگر درصد اشباع آب بین 45 تا 85 درصد باشد در آن صورت نفت و آب استخراج می‌شوند. و اگر درصد اشباع آب بین 85 تا 100 درصد باشد در آنصورت فقط از مخزن آب استخراج می‌گردد.

دلیل این حالتها

چون آب سطح کانیها را خیلی راحتتر از نفت خیس می‌کند، بطوری که ممکن است بیشتر از 30 الی 40 درصد آب در اطراف دانه‌های کانیها موجود باشد و وقتی که مقدار آن بین 40 الی 50 درصد و یا بیشتر برسد در آنصورت نمی‌توانیم به مدت طولانی فاز پیوسته نفت را داشته باشیم و قطرات نفت همراه با آب می‌توانند جریان پیدا کنند و اگر مقدار نفت کم باشد در اینصورت نفت بصورت قطرات کوچک در خلل و فرج سنگ ذخیره باقی خواهد ماند و آب از کنار آن عبور خواهد نمود.

سنگهای ذخیره کربناتی

از سنگهای ذخیره نفت و گاز از نوع کربناتی تا زمانی که درجه اشباع نفتی بین 30 الی 40 درصد و بیشتر باشد چون چسبندگی گاز کمتر است و خیلی راحت از کنار آب عبور می‌کنند، لذا می‌توان فقط گاز استخراج نمود. و در درجه بالاتری از اشباع شدگی ، گاز همراه نفت جریان یافته و در درجه اشباع نفتی حدود 55 درصد ، نفت و گاز نفوذ پذیری مشابهی خواهند داشت.