قیر ، آسفالت و ماسه‌های قیری
قیر ، آسفالت و ماسه‌های قیری
۱-مقدمه
با روند افزایشی استفاده از منابع اصلی سوخت‌های فسیلی در جهان، اکتشاف و بهره‌برداری از منابع سوخت‌های طبیعی دیگر موجود در زمین دارای اهمیت فراوانی شده است. به دلایل ویژه‌ای منابع در دسترس قیر ، آسفالت و ماسه‌های قیری می‌توانند مکمل‌های چشمگیری برای منابع رو به افول نفت و گاز باشند. در سال های اخیر ، علاقه برای استفاده از این منابع سوخت‌های بالقوه وجود داشته است. به‌هرحال این علایق نسبتاً اجمالی بوده و توسط مراجع علمی مورد تحقیق ، بررسی و آنالیز قرار نگرفته است. با اینکه شرکت‌های نفتی ، سرمایه‌گذاری‌های زیادی برای تحقیق در مورد این منابع بالقوه سوختی کرده‌اند ولی نتایج این تحقیقات به‌راحتی در دسترس نمی‌باشد.
هدایت به‌منظور تمرکز برای استفاده از این سوخت‌ها با دعوت از کارشناسان شناخته‌شده بین‌المللی برای ارائه مقدار شناخت ما از منابع و بهره‌برداری از قیر ، آسفالت و ماسه‌های قیری انجام‌شده است. سردبیران امیدوارند که این کتاب برای دانشمندان ، مهندسین و کسانی که در حال حاضر مشغول به تحقیق در این زمینه می‌باشند مفید بوده و موجب ایجاد انگیزه برای دیگران در جهت تحقیق و توسعه در مورد این سوخت‌ها شود. صرف‌نظر از کمیت آن ، هدف این کتاب ، ایجاد انگیزه برای محققینی است که در این زمینه مشغول به کار هستند.
۲-ماسه‌های قیری
تعریف:
ماسه‌های قیری سنگ‌های رسوبی (تثبیت‌شده و یا تثبیت نشده) هستند که حاوی قیر (هیدروکربن‌های جامد و نیمه جامد) و دیگر مواد نفتی سنگین هستند که در حال طبیعی به‌وسیله روش‌های بازیابی مواد نفتی قابل‌استفاده نمی‌باشند. این روش‌ها معمولاً برای مواد نفتی استفاده می‌شوند که گراویتی آن‌ها کمتر از ۱۲۰ API باشد. در لایه‌های منابع نفتی ماسه‌های رودخانه آداباسکا شهر آلبرتای کانادا اعلام‌شده است که محتوای قیر ماسه‌های کرتاسه پایینی احتمالاً از مرجان‌های ریف دوونین بالایی نشأت گرفته است که بر اثر دگرشیبی بین کرتاسه پایینی و دوونین در نزدیکی هم قرارگرفته‌اند.
فرار نفت و گاز از طریق شکستگی‌ها و درزها از مخازن دوونین به سمت ماسه‌های کرتاسه در طول زمان رخ‌داده و سپس در این ماسه‌ها ته‌نشین شده است. ماسه‌های کوارتزی قیر دار دارای منشأ رودخانه‌ای بوده و منابع حال حاضر که دارای بیشترین مقدار قیر می‌باشند مکان‌هایی است که ماسه‌های آن به‌خوبی دانه‌بندی شده است. در رودخانه‌ها با دانه‌بندی مناسب ماسه‌ها ، محتوی قیر موجود در حدود ۲۰-۱۸ درصد وزنی ماسه‌های اشباع می‌باشد. بیش از ۹۰درصد فضاهای خالی به‌وسیله مواد نفتی پرشده است که درنتیجه ماسه ها مرطوب به نظر می‌رسد.
تشکیلات Mc Murray کرتاسه پایینی شامل ۱۳-۱۰ متر رسوبات رودخانه‌ای درشت و خیلی درشت است که توسط رسوبات ماسه و سیلت به ضخامت ۴۵-۳۰ متر پوشانده شده است. سکشن های پایینی معمولاً شامل GritStone و کنگلومرا های خوب فشرده‌شده است.
جزئیات چینه‌شناسی ، سنگ‌شناسی ، رخساره‌ها و ساختار بیست ذخیره اصل قیر در کانادا ، ونزوئلا ، ماداگاسکار ، ایالات‌متحده امریکا ، آلبانی ، ترینیداد ، رومانی و اتحادیه جماهیر شوروی سابق و همچنین دیگر مناطق شناخته‌شده منتشرشده است.
گمان زده می‌شود که بیش از ۵۷۷۰۰ میلیون مترمکعب نفت در ماسه‌های نفتی آداباسکا منطقه شمالی Fort Mc Murray وجود داشته باشد. با تجمع‌های مشابهی در مناطق شمال آلبرتا ، مجموع منابع نفتی درجا احتمالاً در حدود ۹۵۰۰۰ الی ۱۱۵۰۰۰ میلیون مترمکعب برآورد می‌شود.
در یک مقاله بسیار عالی تحت عنوان (بازیافت نفت از ماسه‌های نفتی آداباسکا و منابع نفت سنگین شمال آلبرتا به‌وسیله روش درجا اثر مونگن و نیکولز) به این موضوع اشاره شده است. علاوه بر آن منابع عظیمی از قیر در ماسه‌های نفتی شمال آلبرتا در آداباسکا ، واباسکا و مناطق رودخانه‌ای وجود دارد . همچنین منابع عظیمی از نفت سنگین در مناطقی مانند Marten Hills و Cold Lake کشف‌شده است. بااینکه خواص شیمیایی نفت سنگین و قیر ، کاملاً مشابه است اما ویسکوزیته آن‌ها کاملاً متفاوت می‌باشد. قیر اساساً در دمای تشکیل ، بی‌حرکت است درحالی‌که نفت سنگین تحرک بیشتری دارد. خواص ماسه‌های نفتی آداباسکا و قیر موجود در آن در جدول شماره ۱ ارائه‌شده است.
جدول شماره ۱ خواص ماسه‌های نفتی آداباسکا و قیر موجود در آن
روش‌های درجا با استفاده از حلال‌های هیدروکربنی و یا استفاده از گرما جهت کاهش ویسکوزیته قیر وجود دارد. استفاده از گرما می‌تواند به‌طور مستقیم با استفاده از تزریق بخار به وجود آید و یا اینکه به‌صورت غیرمستقیم به‌وسیله تزریق هوا برای احتراق بخشی از قیر درجا به وجود آید.
بسیاری از برنامه‌های آزمایشی در حال حاضر هم در آزمایشگاه‌ها و هم به‌صورت میدانی با استفاده از فناوری بازیافت انجام می‌شود.
برای مشاهده ادامه مطالب این فصل برروی لینک زیر کلیک کنید:
