انتخاب رشته دانشگاهی | معرفی رشته مهندسی نفت
در این مطلب به بررسی انتخاب رشته مهندسی نفت در شاخه ریاضی و فیزیک پرداخته ایم. در این مطلب اطلاعات کاملی از رشته، دروس و موقعیت بازار کار رشته مهندسی نفت بدست می آورید.
مهندسی نفت (به انگلیسی: Petroleum engineering) کاربرد دانش، فناوری، ریاضیات و اقتصاد در فرایند اکتشاف، استخراج، برآورد مخزن و توسعهٔ نفت، گاز و سایر ترکیبات هیدروکربنی از مخازن زیرزمینی و انتقال آنها به پالایشگاه، صنایع پایین‌دستی و مصرف‌کننده‌است. شایان توجه است که پالایش نفت در حیطهٔ صنایع پایین‌دستی صنایع نفت و گاز بوده و در محدودهٔ مهندسی شیمی قرار می‌گیرد.
در سال‌های اخیر به‌دنبال تغییراتی که در رویکرد سرمایه‌ها به‌سوی منابع جدید انرژی صورت گرفته است، بسیاری از دانشگاه‌ها همچون استنفورد و دانشگاه کالیفرنیا این رشته را به مهندسی منابع انرژی تغییر نام داده‌اند؛ چرا که مباحث طرح‌شده در انرژی زمین‌گرمایی و سایر انرژی‌های نوین کماکان بسیار نزدیک به‌این رشته می‌باشد. در مهندسی نفت دروسی همچون ریاضیات، فیزیک، مکانیک سیالات، استاتیک، ترمودینامیک، انتقال حرارت، انتقال جرم، زمین‌شناسی و … تدریس می‌شود.
موتور زمین با نفت می چرخد. این جمله شاید کمی اغراق آمیز به نظر برسد اما با نگاهی اجمالی به منابع انرژی در جهان متوجه می شویم که بیشترین انرژی جنبشی ،شیمیایی و حرارتی از نفت استخراج می شود.
محصولات متعددی از نفت استخراج می شود . بنزین شاید مهمترین محصول مشتق شده از نفت باشد. فرآورده های دارویی ،پارچه ها والیاف، کودهای شیمیایی، پلاستیک ها، چسب ها ،فرآورده های آرایشی بهداشتی از نفت بدست می آیند. کشور ما به عنوان یکی از کشورهای است که بزرگترین منابع نفتی و گازی دنیا را دارد و تربیت نیروی انسانی در این زمینه برای آینده این صنعت بسیار ضروری به نظر می رسد.
گرایش‌های مهندسی نفت
مهندسی نفت به چندین گرایش تقسیم می‌شود. در زیر به معرفی این گرایش‌ها می‌پردازیم:
- مهندسی اکتشاف: این گرایش ارتباط نزدیکی با زمین‌شناسی دارد. در اولین مرحله کشف حوزه‌های نفتی انجام می‌گیرد. مهندسان اکتشاف با بکار بردن شیوه‌های مختلف (مانند لرزه‌نگاری) به وجود یا عدم وجود نفت پی می‌برند.
- مهندسی مخازن: به‌گونه‌ای عمل می‌کنند که محصول نفت و گاز به‌واسطه تعیین موقعیت مناسب چاه، سطح میزان استخراج و افزایش‌دادن روش‌های بازیافت نفت، بهینه‌سازی شود.
- مهندسی حفاری: از لحاظ فنی، حفاری اکتشافی، استخراج و تزریق چاه‌ها را مدیریت می‌کند.
- مهندسی بهره‌برداری: که شامل مهندسی زیرسطحی است که اختلال بین مخزن و چاه را مدیریت می‌کند. وظایف مهندس بهره‌برداری، پرفوراسیون، مهارکردن شن، کنترل جریان حفاری نزولی، کنترل تجهیزات حفاری نزولی، ارزیابی کردن روش‌های ساختگی انتقال از راه هوا و همچنین انتخاب سطح تجهیزاتی که جداکننده مایع تولید شده‌اند (نفت، گاز طبیعی و آب)، هستند.
حیات در کره زمین که مدام در جنب و جوش و حرکت است، بیشترین انرژی جنبشی، گرمایی و شیمیایی خود را از نفت می‌گیرد.
در واقع به یاری این ماده حیاتی است که کوچکترین موتور ماشین تا غول‌آساترین ناوگان‌های سنگین به حرکت در می‌آید و هزاران نوع تولیدات و مصنوعات صنایع سنگین و جدید پتروشیمی، کودهای شیمیایی، فرآورده‌های دارویی، پارچه‌ها و الیاف مصنوعی، پلاستیک‌ها، چسب‌ها، فرآورده‌های بهداشتی و آرایشی و پوشش‌های استحفاظی ساخته می‌شود.
خوشبختانه کشور ما که در دل خلیج نفت خیز فارس آرمیده است، به عنوان یکی از منابع و معادن بزرگ نفت و گاز جهان به شمار می‌رود. از همین رو تربیت نیرو انسانی متخصص و کارآمد برای بهره‌برداری درست و بهینه از این سرمایه خداداد و جوابگویی افراد به نیازهای آتی صنعت نفت کشور، بسیار ضروری است.
به همین منظور مجموعه کارشناسی مهندسی نفت که دارای چهار گرایش مهندسی اکتشاف نفت، مهندسی استخراج نفت ( مخازن نفت، حفاری بهره‌برداری از منابع نفت) می‌باشد،در دانشگاه صنعت نفت از سال ۱۳۷۸ دایر شده است.
اساس دروس این رشته در همه گرایش‌ها مبتنی بر مکانیک سیالات، دینامیک گازها، ترمودینامیک سیالات، انتقال جرم و اقتصاد مهندسی است و هدف آن تربیت مهندسین کارآمدی است که بتوانند روش‌های بهینه بهره‌برداری از منابع نفت و گاز را طراحی و اجرا کنند.
گرایش مهندسی اکتشاف اولین مرحله برای بهره‌برداری یا برداشت نفت، کشف حوزه‌های نفتی است که این کار توسط لرزه نگاری انجام می‌گیرد.
مهندسین اکتشاف، امواج صوتی را به اعماق زمین فرستاده و سپس امواج برگشتی را اندازه‌گیری و پردازش می‌کنند تا به وجود یا عدم وجود نفت در درون زمین پی ببرند. این گرایش ارتباط نزدیکی با زمین‌شناسی دارد.
درس‌های رشته مهندسی نفت در طول تحصیل :
دروس مشترک در گرایش‌های مختلف مهندسی نفت:
ریاضی عمومی، معادلات دیفرانسیل، ریاضیات مهندسی، شیمی عمومی، شیمی آلی، فیزیک، برنامه‌نویسی کامپیوتر، زمین‌شناسی عمومی، موازنه انرژی و مواد، استاتیک و مقاومت مصالح، ترمودینامیک، مکانیک سیالات، انتقال حرارت، کنترل فرآیندها، زمین‌شناسی نفت ، مبانی فرآیندهای صنایع نفت، خواص سنگ‌های مخزن، خواص سیالات مخزن، کارگاه عمومی ، کاربرد ریاضیات در مهندسی شیمی، مبانی چاه آزمایی، نمودارگیری چاه ، مهندسی مخازن، زمین‌شناسی ساختمان.
دروس تخصصی گرایش مهندسی اکتشاف :
ژئوفیزیک، ژئوشیمی آلی (نفت)، تخمین و ارزیابی ذخایر نفتی، زمین‌شناسی ایران و مناطق همجوار، روش‌های افزایش برداشت از مخازن، عملیات زمین‌شناسی ایران، مهندسی مخازن نفت، میکروپالئونتولوژی، اصول حفاری، گل حفاری و سیمانکاری چاه‌ها، زمین‌شناسی نفت، چاه‌نگاری، زمین‌شناسی مهندسی، زمین ساخت، مکانیک محیط‌های ناپیوسته سنگی، زمین‌شناسی مناطق دریایی، زمین‌شناسی عمومی، سنگ‌شناسی (رسوبی ـ آذرین و دگرگونی)، کانی‌شناسی، برداشت زمین‌شناسی، زمین‌شناسی ساختمانی، فتوژئولوژی و سنجش از راه دور، پتروفیزیک،مکانیک سیالات، فسیل‌شناسی(دیرینه‌شناسی)، رسوب‌شناسی، چینه‌شناسی، بررسی فنی ـ اقتصادی، مبانی مهندسی نفت، زمین‌شناسی زیرزمینی.
گرایش مهندسی حفاری
طراحی تجهیزات حفاری و انجام عملیات در مناسبترین شرایط و ارزیابی اثرات تکنولوژی حفاری و استخراج بر محیط زیست کشور و ارائه راه‌های مناسب برای جلوگیری از تخریب آن، جزو فعالیت‌های این گرایش است. یک مهندس حفار روش‌هایی را ارائه می‌دهد که هزینه حفاری را پایین و راندمان کار را بالا می‌برد.
دروس تخصصی گرایش مهندسی حفاری:
مبانی مهندسی برق، دینامیک، مهندسی حفاری ، سیمان حفاری، گل حفاری، مهندسی حفاری پیشرفته ، اسیدکاری در عملیات. گرایش مهندسی مخازن نفت و گاز دانش مهندسی مخازن به این می‌پردازد که ما در یک حوزه نفتی در اعماق زمین مثلاً در عمق ۲ یا ۳ هزار متری چه مقدار نفت و گاز داریم و چه مقدار از آن قابل دسترسی می‌باشد و با چه سرعتی می‌توان از مخزن مورد نظر برداشت کرد؟
مهندسی نفت گرایش مخازن،
نوع مخزن نفت یا گاز و همچنین فشار، دما و عمق آن از سطح زمین را مشخص می‌کند زیرا موارد فوق در نحوه برداشت و استخراج نفت از مخازن تأثیر دارد. دروس تخصصی گرایش مهندسی مخازن نفت و گاز: مکانیک سیالات دو فازی، انتقال جرم، ترمودینامیک، مهندسی مخازن، مطالعات مخازن، عملیات بهره‌برداری، روش‌های افزایش وبرداشت مخازن، مدیریت و صیانت از مخازن.
گرایش مهندسی بهره‌برداری از منابع نفت
امروزه اکثر مخازن نفت کشور ما دچار افت فشار شده‌اند به همین دلیل نفت به صورت طبیعی به سطح زمین نمی‌رسد و در نتیجه حضور مهندسین بهره‌برداری از منابع نفت، یک ضرورت اجتناب ناپذیر است. افرادی که با استفاده از روش‌های علمی بهتر و اصولی‌تر، از مخازن نفتی بهره‌برداری می‌کنند.
دروس تخصصی گرایش مهندسی بهره‌برداری از منابع نفت:
مکانیک سیالات دوفازی، اصول ژئوفیزیک اکتشافی، مهندسی مخازن ، مهندسی حفاری، عملیات بهره‌برداری، روش‌های افزایش و برداشت از مخازن، تخمین مخازن در چاه‌های اکتشافی، آزمایشگاه نفت. توانایی‌های لازم : علاوه بر دو درس ریاضی و فیزیک که دو درس پایه در تمامی رشته‌های مهندسی از جمله رشته مهندسی نفت است، درس زبان انگلیسی نیز در این رشته اهمیت ویژه‌ای دارد.
در ضمن به دلیل اینکه نوع کار فارغ‌التحصیلان این رشته سنگین است و محیط کارشان نیز خارج از شهر است، دانشجویان این دانشگاه از بین داوطلبان مرد انتخاب می‌شوند. برای مثال یک مهندس حفاری در وزارت نفت باید ۱۵ روز خارج از شهر و دور از خانواده باشد و سپس یک هفته مرخصی دارد.
وظایف مهندس نفت
وظایف و مسئولیت های مهندس نفت (در صورتی که مطابق با تخصصش به کار مشغول شده باشد) به حوزه ای که کار می کند بستگی دارد. به طور کلی وظایف کلی مهندس نفت در بخش های مختلف شامل موارد زیر است :
- طراحی تجهیزات برای استخراج نفت و گاز به سودآورترین روش
- توسعه راه های تزریق آب، مواد شیمیایی، گازها یا بخار به ذخیره های نفتی
- توسعه برنامه های حفر زمین های نفت خیز و بازیابی نفت و گاز
- اطمینان یافتن از ارزیابی درست چاه ها
- استفاده از تجهیزات کامپیوتری برای شناسایی محل چاه ها و انجام درست عمل حفاری
- اطمینان یافتن از نصب، بکارگیری و نگهداری درست از تجهیزات
- همکاری با سایر متخصصان مانند زمین شناسان، مهندسان شیمی و…
اما معمولا فارغ التحصیلان رشته مهندسی نفت در یکی از حوزه های اکتشاف، حفاری، بهره برداری و یا مخازن تخصص دارند. لذا با شرط انطباق شغل افراد با رشته ای که تحصیل کرده اند، هر گروه دارای وظایف، مسئولیت ها و شرایط کاری متفاوت خواهند بود. به عنوان مثال مهمترین وظایف مهندس نفت در حوزه بهره برداری نفت عبارت است از :
- ارزیابی قابلیت تولید در مخازن و بررسی امکان پذیری روشهی بهره برداری موردنظر.
- ارزیابی فنی-اقتصادی مخازن و تجهیزات آن.
- طراحی و اجری بهینه عملیات بهره برداری.
- تشخیص ویژگی ها و چگونگی رفتار با چاه های گوناگون.
- انتخاب و توجیه روش مناسب برای بهره برداری و ازدیاد برداشت با توجه به شریط فنی و اقتصادی.
- صیانت از منابع نفت و گاز و ارائه روش های عملی بری افزایش طول عمر این منابع.
- بررسی و ارزیابی اثر استراتژیک روش بهره برداری بر محیط زیست.
بنابر گفته خیلی از نفتی ها! کار مهندس نفت با تخصص بهره برداری به نسبت سایر متخصصین دیگر نفت راحت تر است و بر خلاف مهندس حفاری یا اکتشاف بیشتر در دفتر کار و پشت میز است. همچنین تخصص مهندسان بهره برداری ترکیبی از تخصص های سایر گرایش های شغل مهندسی نفت است.
اما مهندس مخزن نیز دارای وظایف مربوط به خود است که برخی از آنها به شرح زیر است:
- شناخت مخزن که شامل تکمیل مطالعات زمین‌شناسی و پتروفیزیک مخزن می‌شود
- مدلسازی واقعگرایانه با جزییات زمین‌شناسی از مخزن هیدروکربنی
- ایجاد جدول زمانی تولید، برگزیدن مناسبترین شیوه و نرخ تولید به جهت رسیدن به حداکثر برداشت سیالات نفتی
- انتخاب مناسبترین شیوه ازدیاد برداشت با توجه به شبیه سازی‌های رایانه‌ای و شرایط و خصوصیات مخزن
مهندسین اکتشاف و حفاری نیز وظایف خاص خود را دارند و فعالیت های آنها قبل از استخراج نفت یا گاز است. مهندس اکتشاف بیشتر با عملیات زمین شناسی و مطالعاتی سر و کار دارد و مهندس حفار با استفاده از تجهیزات حفاری و دکل های نفتی عملیات خطیر حفر چاه به منظور دستیابی به منابع هیدروکربونی شناسایی شده را انجام می دهد.
نقش و توانایی فارغ التحصیلان:
با در نظر گرفتن اهداف رشته، دانش آموختگان خواهند توانست:
کاربردهای اختصاصی رشته در جامعه:
درآمد و حقوق مهندس نفت:
در جدیدترین پژوهش صورت گرفته در اواخر سال ۱۳۹۲ توسط تعدادی از متخصصان شغلی کشور، گروه های مختلف شغلی از نظر درآمدی مورد بررسی قرار گرفته اند. بر این اساس متوسط حقوق و درآمد مهندسان نفت در سمت های مختلف شغلی و در رده های مختلف سازمانی (کارشناس، سرپرست و مدیر) استخراج شده است.
برخی از سمت هایی که در این پژوهش در نظر گرفته شده اند شامل مهندس نفت، مهندس پتروشیمی، کارشناس حفاری، بازرس فنی، مدیر پروژه، مدیر راه اندازی، کارشناس فرآیند و … می باشند که یک مهندس نفت می تواند در هر یک از آنها استخدام شده و فعالیت نماید.
برای مهندس نفت در هر سمت و در هر رده سازمانی حداقل، حداکثر و متوسط درآمد ماهیانه ذکر شده است. به عنوان مثال مهندسان نفتی که در سمت مدیر پروژه در رده مدیر کار می کنند، در اواخر سال ۱۳۹۲، حداقل درآمد ۲۰۷۰۰۰۰ تومان، حداکثر درآمد ۶۶۵۰۰۰۰ تومان و متوسط درآمد ماهیانه ۴۰۰۰۰۰۰ تومان را داشته اند.