رونمایی از هشت دستاورد فناورانه جهاد دانشگاهی در حوزه نفت و گاز

 دستگاه لوله مغزی سیار (UnitCoiled Tubing) 
سیار یکی از استراتژیک ترین ماشین آلات تخصصی صنعت حفاری نفت است. درسالهای اخیر با توجه به نیاز کشور در زمینه توسعه نفت، از این دستگاه برای عملیات تعمیری و تکمیلی چاه های نفت به ویژه اسیدکاری و تزریق انواع مواد شیمیایی و حلال ها جهت افزایش نفوذپذیری و فعال کردن چاه ها استفاده شده است.
این دستگاه نقش بسیار تأثیرگذاری در افزایش تولید داشته و از فن آوری های مطلوب و دارای صرفه زمانی و اقتصادی در چرخه تولید نفت و گاز بشمار می رود. 
با توجه به هزینه های اقتصادی کم در استفاده از خدمات دستگاه لوله مغزی سیار، استفاده از این تکنولوژی در عملیات حفاری در جهان با سرعت قابل توجهی در حال رشد است.
واحد تامین قدرت (موتور و اجزاء جانبی)، جایگاه استقرار کویل لوله (ریل)، سیستم تنظیم پیچش لوله (اینجکتور) و کابین کنترل و تجهیزات سر چاهی اجزای دستگاه در حالت کلی هستند.
از اهداف این دستاورد می توان به بومی سازی ایجاد فناوری، طراحی و ساخت دستگاه لوله مغزی سیار و هزینه کمتر در قیاس با به کارگیری دکل های حفاری و افزایش قابلیتهای متعدد در خدمات سرویس دهی بر روی چاههای نفت و گاز اشاره کرد.
کاربرد و دستاوردهای اجرای طرح شامل رفع موانع و شتشوی درون چاهی به وسیله حلال های مناسب و سیمان کاری جداره داخلی چاه، تزریق سیمان به چاه های تعمیراتی برای پیشگیری از نشتی گاز یا آب، انتقال ابزار به اعماق چاه برای انواع عملیات احیا، تعمیرات و اندازه گیری و مته کاری و حفاری درون چاهی و انتقال انواع محلول ها به اعماق چاه می شود.

 طراحی، ساخت، نصب و راه اندازی بازوهای بارگیری پهلوگاه شماره 10 اسکله شرقی جزیره خارگ(Loading & Unloading Arms)
بازوهای بارگیری تجهیزی ایمن و سریع برای انتقال سیال به کشتی است. شرایطی همچون توسعه فناوری صنعت نفت و بومی سازی تجهیزات مهم و استراتژیک، تحریم برخی از تجهیزات نفتی، عدم اطمینان از پایبندی شرکت های سازنده خارجی نسبت به تعهداتشان در شرایط حاضر، کاهش خروج ارز از کشور به منظور خرید بازوهای بارگیری و تجهیزات جانبی آن و همچنین سهولت ارائه خدمات پشتیبانی و نگهداری، تعمیرات تجهیزات مورد نظر و … ساخت این تجهیز را در داخل کشور ضروری می نماید.
با توجه به اینکه این تجهیز آخرین حلقه از تجهیزات موجود در زمینه صادرات نفت است که در خاک کشور صادرکننده قرار می گیرد و از طرفی فلنج انتهایی آن به کشتی نفت کش خارجی وصل می شود، لذا طراحی و ساخت آن دقت و اهمیت بالایی را می طلبد. 
از جمله کاربردهای این سیستم تسهیل انتقال مواد نفتی از اسکله ها به کشتی و بالعکس، افزایش توان صادراتی نفت و سایرمشتقات قابل بارگیری،مصونیت کشورمقابل مشکلات ناشی از عدم فروش تجهیزات از طرف تولید کنندگان بین المللی بوده و این سیستم به شدت مورد نیاز شرکت هایی است که انتقال دهنده مواد جامد یا سیال هستند.
مشخصات فنی دستگاه شامل دارا بودن 3 بازو با طول مجموع بیش از 25 متر و قطر 12 اینچ، فشار کاری: bar 8، تحمل حداکثر دمای 66 درجه سانتیگراد، 22 تن وزن بازوی بارگیری و 20 متر ارتفاع در حالت Park می شود.
این وسیله مورد نیاز کشورهای صادرکننده و وارد کننده نفت بوده و از اینرو خود کفایی در تولید آن علاوه بر رفع نیاز کشور می تواند زمینه صادرات و ارز آوری مناسبی را ایجاد نماید.
از آنجا که منطقه خلیج فارس و دریای خزر بعنوان قطب انرژی و صادرات نفت وگاز دنیا مورد توجه تمامی کشورهای نیازمند به انرژی می باشند و با توجه به آینده روشن روابط تجاری فیمابین جمهوری اسلامی ایران و این کشورها و همچنین کشورهای تولید کننده، لذا تامین این تجهیز می تواند باعث افزایش تولید داخلی، اشتغال و هم صادرات این محصول گردد.

 بومی سازی دانش فنی تولید مواد موثره شکننده امولسیون نفتی (دمولسیفایر) برای شرکت ملی نفت ایران
امولسیون به مخلوط ظاهرا یکنواخت و تک فاز دوسیال (گاز یا مایع) امتزاج ناپذیر مانند نفت و آب اطلاق می شود که تحت شرایط خاص عملیاتی و یا با کمک مواد افزودنی (امولسیفایر) ایجاد شده است. 
وجود ترکیبات مختلف در نفت خام که بعضا خاصیت امولسیفایری دارند، باعث ایجاد امولسیون پایداری بین نفت خام و آب نمک می شود و تمام تلاش برای شکستن این امولسیون است.
در حال حاضر برای شکستن امولسیون بین نفت خام و آب نمک و جداسازی آب نمک از آن، از تلفیق چند روش در کنار هم (مانند جداسازی ثقلی، فاکتور دمای مخلوط، مواد تعلیق شکن، میدان الکتریکی و غشاء) استفاده می شود.
یکی از اصلی ترین مراحل در این عملیات، استفاده از مواد تعلیق شکن است. این مواد بایستی متناسب با شرایط مختلف هر نوع نفت خام، بهترین عملکرد را در شکستن امولسیون موجود در نفت خام داشته باشند.
از بین بردن اهرم فشار خارجی در موضوع تأمین دمولسیفایر و وجود توانایی، تخصص و امکانات داخلی برای بوی مسازی دانش فنی تولید مواد موثره دمولسیفایرها اهداف این دستاورد است.
در این پروژه که به کارفرمایی مدیریت پژوهش و فناوری شرکت ملی نفت ایران انجام شده است، مواد موثره موجود در ماده تعلیق شکن نفتی برای چهار حوزه نفتی اهواز – آسماری، بی بی حکیمه، ابوذر و چشمه خوش با استفاده از مواد اولیه بومی تهیه و ماده تعلیق شکن برای این چهار حوزه نفتی فرموله شد.
در حال حاضر سالیانه حدود 49000 بشکه 200 کیلوگرمی ماده تعلیق شکن در حوزه های نفتی ایران مصرف می شود و شرکت ملی نفت ایران برای خرید این مواد حدود یکصد میلیارد تومان در سال هزینه می کند. لذا اجرای پروژه باعث جلوگیری از خروج مقادیر زیادی ارز جهت تأمین این مواد از خارج کشور خواهد شد.

 دستگاه همزن روتاری نفت خام (SRJ)
نفت خام شامل عناصری است که می توانند بر اثر انباشت و در گذر زمان اثرات خوردگی بر مخزن از خود ایجاد کنند. از دیگر مضرات انباشت نفت خام، کاهش کیفیت نفت خام برای ارسال و صادرات است.
همانطور که می دانیم، هزینه های نصب و راه اندازی مخازن نفت خام بسیار گزاف و علاوه بر آن زمانبر است. هزینه تعمیرات مخازن نفت خام گاهاً 3/1 هزینه راه اندازی و ساخت مخزن می باشد. 
لذا در تمام دنیا برای کاهش این هزینه ها و افزایش عمر مخزن و کیفیت نفت خام داخل مخزن از سیستم همزن مخازن نفت خام با تکنولوژی های متفاوت استفاده می شود.
در این سیستم نفت خام با استفاده از یک پمپ با دبی m3/hr 1260 از داخل مخزن مکش شده و به منظور ایجاد جریان آشفته و جلوگیری از ته نشین شدن رسوبات ته مخزن، از طریق یک نازل دوار با سرعت جتm/s 46 به داخل مخزن هدایت می شود.
از دیگر برنامه های جهاد دانشگاهی ساخت و اجرای انواع دیگر سامانه های همزن با کارکردهای متفاوت و هزینه های ساخت متنوع است که می تواند در انتخاب بر اساس قیمت و کارکرد به کارفرما کمک کرده و گزینه های تصمیم گیری او را افزایش دهد.
کنترل موثر بر ذخیره سازی نفت در مخزن، کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری و صرفه جویی در مصرف برق، اندازه گیری دقیق کمی ذخیره سازی نفت و حذف عملیات غیرضروری بر روی نفت خام و مناسب برای عملیات تبادل حرارتی و نمک زدایی و عدم ایجاد نشتی پس از نصب در مخزن از فواید این دستاورد است.

 طراحی و تولید نمونه پودری محصول میکروبی جهت رفع آلودگی های نفتی فاز مایع و جامد (مطالعه موردی مناطق عملیاتی شرکت پایانه های نفتی ایران)
در فرآیندهای اکتشاف،استخراج،حمل و نقل و پالایش نفت و گاز، مقادیر زیادی از پسماندهای آلوده تولید می گردد. 
خلیج فارس، که حدود f-57 از ذخایر شناخته شده نفت خام جهان را به خود اختصاص داده در معرض آلودگی های نگران کننده نفتی بوده و مطالعات همه جانبه برای مقابله با این آلودگی ها بسیار ضروری است. 
یکی از فن آوری های نوین در این زمینه، استفاده از محصولات میکروبی باکتری های نفت خوار است که هم اکنون تعداد محدودی از شرکت ها در کشورهای صنعتی جهان این محصولات را تولید می کنند. 
با توجه به این که تمامی صنایع و شرکت های زیرمجموعه شرکت نفت با مشکل پسماندهای آلوده به مواد هیدروکربنی نفتی درگیر هستند، و همچنین با توجه به نفت خیز بودن بسیاری از کشورهای منطقه خاورمیانه، تولید این محصول برای اولین بار در ایران و خاور میانه در صنایع نفتی کشور ضرورت تام دارد.
از اهداف این دستاورد می توان به تهیه نمونه پودر میکروبی جهت پاکسازی بیولوژیکی آلودگی های نفتی فاز مایع و جامد، دستیابی به سویه های باکتریایی، سیانوباکتریایی و قارچی تجزیه کننده ترکیبات هیدروکربنی نفتی بومی ایران سازگار با شرایط مختلف اقلیمی، بررسی و انتخاب شرایط فیزیکوشیمیایی مناسب محصولات میکروبی و مؤثر بر فرآیند تجزیه بیولوژیکی شامل pH، دما، شوری، میزان و نوع مواد معدنی مغذی مورد نیاز باکتری ها و بهینه سازی ترکیب محصول پودری از نظر نوع میکروارگانیسم ها و افزایه های مورد نیاز اشاره کرد.
در این پروژه علاوه بر بومی سازی دانش فنی تولید پودرمیکروبی باکتری های نفت خوار، این محصول در مقیاس نیمه صنعتی به میزان 300 کیلوگرم تولید شده و تست پایلوت این محصول در جزیره خارک برروی خاک آلوده به نفت خام با موفقیت انجام شد موجب کاهش هیدروکربن های نفتی در طول دوره 16 روزه شده است.

 طراحی و ساخت دستگاه سیار صحت سنج سیستم های اندازه گیری خودکار و امکانسنجی افزایش دقت دستگاه و بهبود استاندار های جاری
دقت در اندازه گیری علاوه بر دقت مقیاس، به دقت کاربر نیز وابسته است. لذا ابزار ها و مقیاس های اندازه گیری باید به گونه ای طراحی شوند که میزان این خطا را به پایینترین سطح رسانده و تکرار پذیری اندازه گیری را با دقت مناسبی امکان پذیر سازد.
دستگاه های اندازه گیری پس از مدتی استفاده و یا به مرور زمان ممکن است از تنظیم خارج گردند. لذا لازم است هر از چندگاه دقت آنها مورد سنجش قرار گرفته و تنظیم شوند. این میزان حساسیت موجب شده است که دانش فنی تولید و تنظیم مقیاس ها و دستگاه های اندازه گیری در دست معدودی شرکت های خاص، منحصر گردیده و قیمت این دستگاه ها بسیار بالا باشد. 
طراحی و ساخت دستگاه صحت سنجی مجهز به تانک، کنتور های اندازه گیری سیالات پایانه های نفتی، یافتن روش کالیبراسیون مناسب دستگاه، امکانسنجی افزایش دقت و کاهش خطای کاربری و طراحی و نصب سیستم کنترل کامپیوتری از اهداف این دستاورد هستند.

 سیستم نمایش دهنده رسوبات کف مخازن(Sludge Profiler)
سیستم کامپیوتری نمایش دهنده پروفیل جمع شده در کف مخازن ذخیره سازی نفت خام با استفاده از آرایه ای از سنسورهای اولتراسونیک نوعی عکس برداری یا تصویربرداری است. در این سیستم از آرایه ای مناسب سنسورهای اولتراسوند و با قدرت تفکیک لازم استفاده می شود. 
این سیستم شامل سنسورهای التراسونیک، مدار فرستنده و گیرنده، مدار کنترل و سیستم جابجایی و جاروبسطح و کامپیوتر برای پردازش اطلاعات دریافتی و رسم تصویر پروفیل جمع شده در کف مخازن ذخیره سازی نفت خام می باشد.
از اهداف این دستاورد می توان به مشخص نمودن دقیق پروفیل مواد و لجنهای ته نشین شده در مخازن نفت با دقت بالا و به صورت ایمن و غیر مخرب، ارایه راهکار مناسب برای حذف مواد ته نشین شده و تمیزکردن مخازن از روی پروفیل بدست آمده و کنترل و مونیتورینگ مواد ته نشین شده در مخازن و ارائه نمودارهای دقیق دو و سه بعدی جهت پردازش های بعدی اشاره کرد.
دارا بودن سیستم مکان یاب جغرافیایی با امکان تعریف لگ ها و ایجاد نقشه مخازن، دارا بودن سیستم فرستنده گیرنده بی سیم و امکان ارسال بی سیم اطلاعات به پایین مخزن، امکان ذخیره سازی اطلاعات خام به کمک دستگاه حافظه جانبی بر روی مخزن، سیستم مکانیکی سبک و سیستم اولتراسونیک کارا با قابلیت اسکن لجن و قابلیت نمایش لجن کف مخزن از موارد اثر بخشی و نتیجه این دستاورد است.