شاهین کرد
-
مجله پژوهش نفت، پیاپی 135 (خرداد و تیر 1403)، صص 144 -164
معمولا در زمان تولید هیدروکربن، آب به همراه نفت تولید می شود. در مرحله سوم تولید عملیات سیلاب زنی آب جهت کاهش افت فشار مخزن و ازدیاد برداشت نفت انجام می شود. آب تزریقی از طریق مسیرهای مختلف می تواند وارد چاه تولیدی شود. آب اضافی زمانی مطرح می شود که آب بیشتر از حد اقتصادی نسبت آب به نفت، وارد چاه شود. تولید آب اضافی یکی از چالش های اصلی صنعت نفت است که باعث بروز مشکلات اقتصادی و زیست محیطی زیادی می گردد. به منظور کنترل تولید آب اضافی شناخت منشا و مکانیزم های تولید آب یک امر ضروری و حیاتی است و در طراحی روش کنترل آب نقش اساسی دارد. در این مطالعه مروری منشا و مکانیزم های تولید آب اضافی مورد بررسی قرارگرفته است، بدین صورت که ده مکانیزم تولید آب اضافی برای دو منشا آبده و چاه تزریقی گزارش شده است. انواع مکانیزم ها از جهات منشا آب، ماهیت و میزان سختی راه کارهای کنترل تولید آب دسته بندی شده اند و روش های شناسایی آنها در سه گروه نمودارگیری، آزمایش ها و روش های تحلیلی-تجربی نیز گردآوری شده است تا مسیر و نقطه ورود آب به چاه تولیدی به صورت دقیق مشخص شود. با توجه به نوع مکانیزم و منشا، روش های شیمیایی و مکانیکی مختلفی برای کنترل ورود آب به چاه گردآوری شده است که هرکدام از آن ها در شرایط خاصی قابل استفاده هستند. درنهایت با شناسایی مکانیزم و مسیر تولید آب و با توجه به تجهیزات و فناوری های موجود و با درنظرگرفتن شرایط چاه و مخزن، روش مناسبی برای کنترل تولید آب اضافی می توان به کار برد. با کنترل کردن تولید آب اضافی ناشی از مکانیزم های مربوط به چاه تزریقی، همان گونه که تولید آب کاهش می یابد، عملکرد سیلاب زنی آب بهبود پیدا می کند و منجر به افزایش تولید نفت و بازدهی جاروب سطحی می گردد.
کلید واژگان: منشا و مکانیزم تولید آب اضافی, روش های تشخیص منشا, راه کارهای کنترل تولید آب اضافی, بازده جاروب سطحی, عملکرد سیلاب زنی آبPetroleum Research, Volume:34 Issue: 135, 2024, PP 144 -164Usually, during hydrocarbon production, water is produced along with oil. In the tertiary recovery, water flooding is conducted to reduce the pressure drop in the reservoir and increase oil production. Injected water can enter the production well through different pathways. Excess water production occurs when water enters the well more than water oil ratio economic limit. Excess water production is one of the main challenges of the oil and gas industry, which causes many economic and environmental issues. to control excess water production, knowing the source and mechanisms of water production is essential and plays a major role in designing the water shut-off methods. This review investigates the sources and mechanisms of excessive water production in oil wells. All kinds of mechanisms have been categorized in terms of water source, nature, and degree of difficulty of water control methods, and their identification methods have been classified in three groups of well logging, tests, and analytical-experimental methods to point and pathway of water entry into the production well and it should be determined accurately. According to the type of mechanisms and sources, various chemical and mechanical methods have been collected to control the entry of water into the well, each of which can be used in certain conditions. Leveraging available equipment and technology, engineers can pinpoint the exact mechanism and pathway of water ingress based on well and reservoir data. This knowledge empowers them to select the most effective method for controlling unwanted water production. By controlling the excessive water production mechanisms of injection well at the same time as reducing water production, improvement of water flooding performance which leads to the areal sweep efficiency will improve, and oil production increase.
Keywords: Sources, Mechanisms Of Excessive Water Production, Diagnosis Methods, Excessive Water Production Control Strategies, Water Flooding Performance -
تولید آب اضافی به دلیل ایجاد مشکلات اقتصادی و زیست محیطی یکی از چالش های اساسی در صنعت نفت و گاز است. تولید آب ناخواسته در میادین هیدروکربوری سبب افت فشارسرچاهی و محدود شدن عمر چاه های تولیدی شده و همچنین از نظر اقتصادی، باعث کاهش میزان تولید نفت و موجب تحمیل هزینه های اضافی در ارتباط با دفع، انتقال این آب ها، افزایش خوردگی و مشکلات زیست محیطی می شود. منشا آب تولیدی شامل موارد مرتبط با مشکلات مکانیکی چاه، موارد مرتبط با ناحیه تخلیه چاه و یا موارد مرتبط با مشکلات مخزنی می باشد. بنابراین، تشخیص درست مکانیسم تولید آب می تواند منجر به درک یک رویکرد کارآمد برای کنترل آن شود .در این مطالعه یک الگوریتم بومی سازی شده بر اساس میادین نفتی ایران برای شناسایی منشا آب تولیدی معرفی شده است. این الگوریتم شامل بررسی اطلاعاتی چون نمودار تاریخچه تولید، نمودار بازیافت و تحلیل نمودار نگارهای تولید می باشد. از این الگوریتم برای تشخیص منشا آب تولیدی در یکی از میادین نفتی ایران استفاده شده است. سیال تولیدی در بازه 3916-3881 متری در سازند سروک، عمدتا آب می باشد و ضعیف بودن کیفیت سیمان در امتداد امتداد آستری 5 و 7 اینچی درنهایت منجر به کاناله شدن آب پشت لوله جداری برای چاه واقع در این میدان شده است.
کلید واژگان: تولید آب ناخواسته, منشا آب تولید, کنترل آب تولیدی, روش های تشخیص منشا آب تولیدی -
باکتری های احیاءکننده سولفات (باس) از دهه 1920 میلادی در مخازن نفتی شناسایی شدند. باس ها با احیاء سولفات به سولفید موجب تولید گاز سمی و قابل اشتعال هیدروژن سولفید می شوند که از عوامل اصلی ایجاد خوردگی در تجهیزات زیرزمینی و سطح الارضی و بروز خسارت های مالی و جانی در صنعت نفت است. با افزایش تعداد پروژه های ازدیاد برداشت مبتنی بر تزریق آب در مخازن نفتی که با بروز ترش شدگی همراه می شد، سازوکار میکروبی تشکیل هیدروژن سولفید به عنوان سازوکار غالب مورد بررسی قرار گرفت. پیش بینی صحیح و کارآمد از طرفی و اتخاذ روش هایی برای مقابله با این پدیده و اثرات سوء این پدیده از سوی دیگر اهمیت بالایی دارد. امروزه با استفاده از ابزارهای مدرن علوم ژنتیک و بیولوژی، فرآیند تشکیل میکروبی هیدروژن سولفید به خوبی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است و در دهه اخیر، پیشرفت علم و فن آوری راه را برای ارزیابی دقیق امکان بروز این پدیده و همچنین ابداع، بررسی و پیشبرد روش های نوین جهت تقلیل و حتی جلوگیری از ایجاد ترش شدگی در مخازن نفتی هموارتر ساخته است. در این مقاله ابتدا به بررسی سازوکار ها و پارامترهای اثرگذار در بروز و گسترش پدیده ترش شدگی پرداخته شده است. در ادامه، روشی نوین جهت بررسی پتانسیل ترش شدگی مخازن و غربال گری آن ها ارایه گردیده است. سپس، تعدادی از روش های مرسوم مقابله با این پدیده در مقیاس میدانی به صورت مختصر شرح داده شده اند. در نهایت پیشرفته ترین و به روزترین راه های ارایه شده در زمینه کنترل و کاهش ترش شدگی مخازن مورد بررسی قرار گرفته است.
کلید واژگان: ترش شدگی, باکتری احیاء کننده سولفات, ازدیاد برداشت, هیدروژن سولفید, سازوکار ترش شدگی, غربال گریSulphate reducing bacteria (SRB) have been identified in oil reservoirs since 1920s. They reduce sulphate to sulphide resulting in production of hydrogen sulphide. H2S is a corrosive, toxic and flammable gas which causes operational and capital costs for oil industry. Classification of microbial activity as the main source of H2S generation in flooded reservoirs is followed by the increasing number of water-based EOR projects in the few last decades. Failure in precise prediction of reservoir souring onset in the reservoir may lead to severe health and safety issues. Once the prediction and simulation phase is accomplished, appropriate mitigation method should be selected. However, many simulators capable of considering the reservoir souring are available, urgent need to quick prediction of this phenomenon looks necessary. A novel souring screening approach is presented to investigate the souring potential using simple information. Comparing the reservoir conditions with the required criteria for microbial activity is the main idea of this method. In addition, some new methods to mitigate the souring effects are proposed. The most inspiring method is to utilize (per) chlorate group to inhibit bacterial activity.
Keywords: Reservoir Souring, Sulphate Reducing Bacteria, Hydrogen Sulphide -
با کشف میادین بزرگ گاز ترش در سال های اخیر و کاهش قیمت گوگرد، به مشکلات عملیاتی و زیست محیطی روش های شیمیایی بازیافت گوگرد، عدم جذابیت اقتصادی این روش ها نیز افزوده گردیده است. راهکار جایگزین جهت دفع جریان مشکل ساز گاز اسیدی حاصل از فرآیندهای شیرین سازی گاز ترش، تزریق گاز اسیدی به سازندهای زمین شناسی است که نه تنها باعث حفاظت از محیط زیست در مقابل انتشار گازهای سمی و گلخانه ای خواهد شد، بلکه فرصت های جدیدی در زمینه ازدیاد برداشت مخازن نفت و گاز ارایه خواهد کرد. جذابیت های اقتصادی این روش و الزامات زیست محیطی تشدید شده در سال های اخیر منجر به اقبال بیش از پیش پژوهشگران به موضوعات مختلف تحقیقاتی در زمینه گازهای اسیدی گردیده است. با توجه به عدم وجود نوشتاری جامع در تاریخچه که بتواند به عنوان راهنمایی جامع و سریع در زمینه مطالعاتی گاز اسیدی در دسترس پژوهشگران علاقه مند به این حوزه باشد، در این نوشتار مروری با هدف روشن شدن چالش ها و الزامات پیش روی محققین در زمینه انتخاب تکنیک مطالعاتی و تجهیز آزمایشگاهی مناسب در پژوهش های گاز اسیدی، سعی داریم پس از پرداختن به برهم کنش های سنگ و سیال مخزن با گاز اسیدی و مکانیسم های محتمل آسیب سازند در پروژه های تزریق، به تبیین اهمیت آزمایش های سیلاب زنی مغزه به منظور شبیه سازی انتقال گاز اسیدی در سازندهای زمین شناسی و حوزه های تحقیقاتی قابل پژوهش با این آزمایش ها پرداخته و تجهیزات و تکنیک های آزمایشگاهی مطرح به منظور درک و مطالعه جریان چندفازی و پایش سیستم داخلی سنگ و سیال مخزن حین عملیات ازدیاد برداشت و ذخیره سازی گاز اسیدی را مورد بررسی، مقایسه و تحلیل قرار دهیم. در پایان ملاحظات خاص ایمنی مربوط به آزمایشگاه های مطالعاتی گاز اسیدی نیز ارایه خواهد گردید.
کلید واژگان: تزریق گاز اسیدی, ذخیره سازی گاز اسیدی, آسیب سازند, سیلاب زنی مغزه, روش های آزمایشگاهیWith the discovery of sizeable sour gas fields in recent years and the reduction of sulfur prices, the economic unattractiveness has been added to the operational and environmental problems of sulfur recovery methods. The alternative solution to deal with the troublous acid gas flow resulting from sour gas sweetening is the acid gas injection into geological formations. It protects the environment from toxic and greenhouse gases and creates new opportunities for enhanced oil and gas recovery. This method’s economic attractiveness and the ever-increasing strictness of environmental laws have increased research interest in acid gas sequestration and EOR studies in recent years. There was no thorough literature review to be used as a comprehensive and rapid guide by researchers interested in acid gas studies. This review article tries to clarify the challenges and requirements that researchers may face in selecting the appropriate study technique and experimental apparatus design in acid gas studies. After reviewing reservoir rock and fluid interactions with acid gas and possible formation damage mechanisms, the importance of core-flood experiments for simulating the multi-phase flow inside geological formations in acid gas injection projects shall be explained. We will present the research areas explorable with such experiments and evaluate, compare, and analyze the several experimental techniques and prominent experimental apparatuses available in the literature used to understand the multi-phase flow and monitor the internal rock and fluid system during acid gas injection. Finally, specific safety considerations for acid gas study laboratories will be provided.
Keywords: Acid gas injection, Acid gas sequestration, Formation Damage, Core Flooding, Experimental Procedures -
مجله پژوهش نفت، پیاپی 115 (بهمن و اسفند 1399)، صص 116 -132
فرآیندهای شیمیایی بازیافت گوگرد از گاز اسیدی دیگر چندان اقتصادی نیستند و افزون بر مشکلات عملیاتی مختلف، مقادیر زیادی کربن دی اکسید نیز طی این فرآیندها به هواکره تخلیه می گردد. گزینهی جایگزین، فشرده سازی و تزریق گاز اسیدی در سازندهای زمین شناسی با هدف ازدیاد برداشت و یا ذخیره سازی به منظور حفاظت از محیط زیست است. در این نوشتار مروری، پس از ارایه تعاریف اولیه در زمینه مطالعاتی گاز اسیدی، به معرفی و مقایسه روش های پاک سازی جریان گاز ترش تولیدی از گاز اسیدی و بیان برجسته ترین دشواری های عملیاتی فرآیندهای شیرین سازی گاز ترش پرداخته ایم. با تکمیل فرآیند شیرین سازی، جریان مشکل ساز گاز اسیدی تولید می شود، که در ادامه سعی شده است با پرداختن به مبانی تیوری، دامنه کاربرد، هزینه و چالش های عملیاتی-اقتصادی روش های مختلف بازیافت گوگرد؛ چرایی و اهمیت پرداختن به مبحث تزریق گاز اسیدی در سازندهای زمین شناسی به لحاظ فنی و اقتصادی تبیین گردد. اصول فرآیند تزریق گاز اسیدی به سازندهای زمین شناسی، معیارهای انتخاب یک سازند مناسب جهت تزریق و سازوکار های ذخیره سازی گاز اسیدی نیز به تفصیل ارایه و بحث گردیده اند..
کلید واژگان: تزریق گاز اسیدی, ساز و کارهای ذخیره سازی, بدام افتادگی, شیرینسازی گاز ترش, بازیافت گوگرد, چالش های عملیاتی-اقتصادیPetroleum Research, Volume:30 Issue: 115, 2021, PP 116 -132Nowadays, sulfur recovery processes tend to be no longer economic, as well as having various operational problems. They also discharge large amounts of CO2 into the atmosphere. The alternative is to compress and inject acid gas into geological formations with the purpose of enhanced oil recovery and acid gas sequestration for environmental protection. In this review article, after providing the initial definitions in acid gas studies, sour gas sweetening methods and their most prominent operational difficulties have been introduced and compared with each other by us. By completing the sour gas sweetening process, a problematic flow of acid gas is produced. Next, we address the theoretical foundations, the application scope, cost, and operational-economic challenges of different sulfur recovery methods in a try to explain the importance of exhausting the issue of acid gas injection in geological formations from a technical and economic point of view. We also present and discuss the principles of acid gas injection into geological formations, the criteria for selecting a suitable formation for injection, and the trapping mechanisms of acid gas.
Keywords: Acid gas injection, Trapping mechanisms, Sour gas sweetening, Sulfur Recovery, Operational, Economic Challenges -
مجله پژوهش نفت، پیاپی 113 (مهر و آبان 1399)، صص 105 -117
تولید ماسه سازندی یکی از چالش های اساسی شرکت های بهره بردار در عملیات تکمیل و تولید از چاه های نفتی و گازی است. با توجه به آنکه در اکثر موارد، تولید ماسه امری اجتناب ناپذیر است، انتخاب روش مناسب کنترل ماسه و طراحی تکمیل چاه، موضوعی بسیار ضروری و کلیدی تلقی می شود و از جمله روش های بهبود تولید و افزایش بهره وری محسوب می گردد. بنابراین آنالیز و بررسی شرایط تولید ماسه و عوامل تاثیرگذار بر انتخاب هر روش کنترل تولید ماسه، دارای اهمیت فراوان در پایداری تولید می باشند که در این مطالعه با رویکردی داده محور مورد توجه قرار گرفته است. این مطالعه با تمرکز بر روش های داده محور، از تکنیک شباهت به راه حل ایده آل (الگوریتم تاپسیس) -به عنوان یکی از روش های تصمیم گیری چند معیاره- برای غربال گری مخازن نفتی جنوب غرب ایران که با مشکل تولید ماسه مواجه هستند، استفاده می کند. در این کار، با استفاده از اطلاعات چاه های با مشکل تولید ماسه در دو میدان نفتی جنوب غرب ایران، مقدار ایده آل هر یک از معیار های موثر بر انتخاب سامانه مناسب مهار ماسه، استخراج شده است. سپس با به کارگیری روش تاپسیس در مسایل تصمیم گیری چند معیاره، به رتبه بندی روش های مهار ماسه برای چاه های نفتی مورد مطالعه پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که جهت مهار ماسه، استفاده از روش رزین و آروماتیک در اولویت اول و روش های آستری شیار دار، توری انبساط پذیر، رزین و بستر شنی به ترتیب در رتبه های دوم تا پنجم قرار می گیرند.
کلید واژگان: تولید ماسه, روش های بهبود تولید نفت, غربالگری روش های مهار ماسه, روش های داده محور, الگوریتم تاپسیسPetroleum Research, Volume:30 Issue: 113, 2020, PP 105 -117Sand entering production wells is one of the oldest problems faced by oil companies and one of the toughest to solve. Production of sand during oil production causes severe operational problem for oil producers. Several techniques have been used for sand production control in sandstone reservoirs. Sand screens often serve as the primary barrier to sand production from weakly consolidated reservoirs. Screen technology has improved significantly in the areas of sand retention, mechanical integrity, and quality control. As future field developments trend towards more hostile environments, requiring fewer wells at higher rates, the overall reliability and longevity of sand screens will be increasingly more important in this high cost environment. Screening of IOR methods is a multi-criteria decision making process, and the Multi-Criteria Decision Making (MCDM) method as a systematic statistical method, can be applied in this regard. In this paper, the Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) as one of the methods under the MCDM category was used to screen an Iranian oil well. The screening method was employed for 5 different sand control techniques using a wide range of properties and conditions. The analysis used a database of successful IOR projects across the Ahvaz and Mansuri fields. The relative importance of the reservoir parameters was determined based on the Analytic Hierarchy Process (AHP) at eight importance levels. The findings showed that Resin – Aromatic is the best method for that well then Slotted liner, ESS, Resin and Gravel Pack are in next ranks.
Keywords: sand control, Improved Oil Recovery (IOR), Sand control screening criteria, Data driven methods, TOPSIS algorithm -
حدودا سه دهه از معرفی آب هوشمند جهت استفاده در افزایش تولید از مخازن نفتی می گذرد، اما همچنان برخی جنبه های استفاده از آب کم شور و رقیق شده دریا به خوبی شناخته و معرفی نشده است. مکانیسم های متعددی بر کارآیی ازدیاد برداشت از مخازن کربناته در روش تزریق آب کم شور معرفی شده اند. در این مطالعه، از تست های سیلاب زنی برای ارزیابی یکی از مکانیسم های حاکم بر این فرآیند، که اصطلاحا مکانیسم انحلال سنگ (rock dissolution) گفته می شود، استفاده شده است. به طور دقیق تر آب دریا به عنوان گزینه حالت پایه (شاخص) و آب های 5 و 20 برابر رقیق شده دریا برای بررسی اثر شوری مورد استفاده قرار گرفتند. برای تولید نفت خام، به سنگ های واقعی مخزن، چندین برابر حجم فضای متخلخل سنگ از آب هایی که به عنوان سیال جابه جا کننده گزینش شده بودند، تزریق شد. شاخص هایی برای بررسی رخداد این مکانیسم در نظر گرفته شد از جمله تراوایی سنگ قبل و بعد از تزریق، ضریب برداشت به عنوان تابعی از زمان و درجه pH مربوط به سیال جابه جا کننده در خروجی پلاگ (مغزه). با بهره گیری از داده های توزیع فشار، برهم کنش سنگ و سیال به طور جزیی ارزیابی شد. مهم ترین نتیجه این مطالعه این است که میان رقیق سازی آب دریا و شدت فعالیت مکانیسم انحلال سنگ رابطه مستقیم وجود دارد.
کلید واژگان: ازدیاد برداشت نفت, انحلال سنگ, افزایش pH, آب هوشمند, آب دریای رقیق شدهThree decades have passed since the introduction of smart water injection in carbonate rocks; however, use of diluted sea water (dSW) is still ambiguous. Several mechanisms have been introduced in the literature for increased productivity of low salinity water injection. In this study, coreflooding tests were conducted to analyze the importance of one of the contribution mechanisms, the so-called rock dissolution mechanism. We used sea water as the baseline injecting phase, along with two dSW solutions, 5 and 20 folds dilution ratios as the low salinity solutions. Moreover, several pore volumes of the displacing phase were injected into real reservoir core plugs to recover the oil content. The impact of rock dissolution on oil recovery was evaluated by measuring core plug permeabilities before and after the flood as well as recovery factor as a function of time, along with monitoring the pH of the displacing phase at the inlet and effluent. The interaction of rock and fluid was closely monitored and analyzed by studying the injection pressure profiles. It was obtained that diluting the sea water intensified the rock dissolution. Finally, it was found out that this mechanism was absent when unprocessed sea water was used to recover the oil.
Keywords: Enhanced Oil Recovery (EOR), Rock dissolution, pH increase, Smart Water, diluted Sea Water (dSW) -
علم داده[1]، یادگیری ماشین[2] و هوش مصنوعی[3]، با استفاده از توان محاسباتی بالا و ارائه مدل های کم هزینه برای بهینه سازی عملکرد سیستم ها، انقلابی بزرگ در صنعت نفت ایجاد کرده است. طبق آخرین مقالات منتشر شده، سال 2019 سال پیشرفت هوش مصنوعی از تئوری تا عمل است. هوش مصنوعی به تولیدکنندگان نفت و گاز کمک می کند تا نحوه تغییر تولید نفت در طول زمان را بررسی نمایند و موجب کاهش هزینه محاسبات و تسهیل فرآیندهای سطح الارضی شود. در این مقاله به مروری بر کاربرد یادگیری ماشین و روش های هوش مصنوعی در روش های فرازآوری مصنوعی شامل پمپ های کله اسبی[4]، پمپ های الکتریکی شناور درون چاهی[5] و همچنین فرازآوری مصنوعی با گاز[6] پرداخته می شود. روش هوش مصنوعی و الگوریتم های مختلف آن در زمینه پیش بینی عملکرد، خرابی و فرسایش پمپ های کله اسبی و پمپ های الکتریکی شناور درون چاهی کاربرد موثری داشته و سبب کاهش هزینه ها شده است. همچنین هوش مصنوعی در عملیات فرازآوری با گاز، مدل هایی را ارائه داده که با پیش بینی نرخ و عمق بهینه تزریق گاز سبب سودآوری بیشتر می شود.
کلید واژگان: هوش مصنوعی, یادگیری ماشین, فرازآوری مصنوعی, پمپ های کله اسبی, پمپ های الکتریکی شناور درون چاهی -
فرآیند ذخیره سازی کربن دی اکسید در منابع زیرزمینی یکی از موثرترین راه های کاهش مقدار کربن دی اکسید ساطع شده به اتمسفر است. این فرایند شامل گرفتن کربن دی اکسید از منابع صنعتی و تزریق زیرزمینی آن در محیط های متخلخل است. مخازن نفت و گاز، مخازن تخلیه شده ی نفت و گاز، آبده ها، لایه های زغال سنگ و گودال های نمکی از جمله منابع پیشنهاد شده برای انجام این فرایند هستند. تزریق و ذخیره سازی گاز کربن دی اکسید6 در مخازن نفتی علاوه بر مزایای زیست محیطی، موجب افزایش تولید نفت و کاهش میزان نفت باقی مانده در این مخازن می شود.
انحلال سنگ مخزن توسط اسید کربنیک و رسوب مجدد این ذرات، رسوب آسفالتین، تغییر ترشوندگی ناشی از رسوب آسفالتین، رسوب نمک و تشکیل لجن7 ، برخی از مشکلاتی هستند که در طول فرایند ذخیره سازی کربن دی اکسید در سازند ایجاد می شوند. چندین عامل، از جمله دما، فشار، نرخ تزریق و... بر این فرایند اثر می گذارند و می توانند این فرایند را با چالش های جدی روبرو کنند. بنابراین بررسی عوامل مختلف و تاثیر هر کدام از آنها بر روی آسیب سازند، ضروری است.
یک سیستم سیلابزنی برای انجام آزمایشات تزریق کربن دی اکسید و مطالعات آسیب سازند تهیه و ساخته شد. هدف این مطالعه، بررسی اثر پارامترهای مختلف شامل فشار، دما و نرخ تزریق گاز بر آسیب سازند ایجاد شده طی فرایند ذخیره سازی کربن دی اکسید است.
نتایج نشان داد که تزریق کربن دی اکسید در مخازن کربناته موجب کاهش تراوایی می شود و این کاهش تراوایی تحت تاثیر عوامل مختلف تغییر می کند. همچنین نتایج نشان داد که تزریق کربن دی اکسید گازی، آسیب سازند را افزایش می دهد در حالیکه تزریق کربن دی اکسید فوق بحرانی، آسیب سازند کمتری ایجاد می کند. همچنین افزایش نرخ تزریق موجب کاهش آسیب سازند می شود. مقدار آسیب سازند، با افزایش دمای کربن دی اکسید، روند کاهشی را نشان داد.کلید واژگان: تزریق و ذخیره دی اکسید کربن, تغییر تراوایی, دی اکسید کربن, فوق بحرانی, آسیب سازند, مخازن کربناته -
استفاده از پلیمرهای رایج مانند پلی آکریل‌آمید و پلی آکریل‌آمید هیدرولیز شده در ازدیاد برداشت با چالش‌هایی جدی چون جذب سطحی بالا، حساسیت بالا نسبت به میزان شوری و دمای مخزن، وجود میکروب‌ها، مشکلات مکانیکی و عدم پایداری مواجه است. به همین دلیل تاکنون استفاده از این روش در فرایند ازدیاد برداشت از میدان‌های نفتی در مقایشه با روش‌های حرارتی و تزریق گاز، به‌صورت فراگیر انجام نگرفته است. به‌دست آوردن شرایط بهینه به‌منظور افزایش برداشت نهایی و در عین حال کاهش پیامدهای نامطلوب نیازمند آنالیز دقیق میباشد. در این تحقیق، روشی نوین برای ساخت کوپلیمری سازگار با دما از ترکیب پلی آکریل آمید و استایرن مطرح شده است که می‌تواند تا حدودی مشکلات ذکر شده را برطرف کند. در راستای سنجش کوپلیمر ساخته شده، آزمایش‌هایی مانند رزونانس مغناطیسی هسته‌ای پروتون برای بررسی حضور استایرن در کوپلیمر، بررسی میزان ویسکوزیته تحت دما و شوری بالا و نیز میکروسکوپ الکترونی کریوژنیک برای بررسی اندازه ذرات کوپلیمر انجام گرفته است. بررسی نتایج آزمایش‌های مرتبط با ریولوژی نشان داد که ویسکوزیته ی کوپلیمر سازگار با دما، در مقابل شوری و دمای بالا افزایش می یابد. تمام تست‌های اولیه انجام گرفته نشان دهنده ی آن است که استفاده از این کوپلیمر می تواند یک گزینه ی مناسب برای ازدیاد برداشت باشد؛ به عبارت دیگر، در این مطالعه یک روش سنتز موثر برای تولید پلیمرهای هوشمند با مقاومت بالا ارایه گردیده است.
کلید واژگان: کوپلیمر سازگار با دما, دمای بالا, شوری بالا, ازدیاد برداشت نفت -
وقتی که انرژی مخزن کمتر از انرژی لازم برای تولید مطلوب است، لازم است که یکی از روش های فرازآوری مصنوعی به کار رود تا انرژی لازم جهت بالا آوردن سیال به سطح را فراهم کند. فرازآوری با گاز به صورت پیوسته به عنوان رایج ترین روش فرازآوری مصنوعی است که در صنعت نفت استفاده می شود. در فرازآوری با گاز به صورت پیوسته گاز در فشار بالا در عمق مناسب در لوله مغزی تزریق می شود تا با مخلوط شدن گاز با نفت، زمینه تولید بیشتر آن را فراهم کند. هر چاهی یک نقطه بهینه در عملکرد فرازآوری با گاز دارد که در آن شرایط، بیشترین مقدار سیال را تولید می کند. به طور ایده آل، اگر محدودیتی در مقدار گاز در دسترس نباشد، گاز، به مقدار کافی می تواند به هر چاه تزریق شود تا بیشترین مقدار تولید از یک مخزن حاصل گردد، اگرچه معمولا مقدار گاز موجود محدود است. لذا جهت حداکثرکردن تولید، باید مقدار گاز تزریقی بهینه هر چاه مشخص گردد. دراین مطالعه، اختصاص گاز به 17 حلقه چاه مربوط به یکی ازمیادین جنوب ایران مورد بررسی قرارگرفته و هدف آن، تعیین میزان گازموردنیاز برای تزریق به هرچاه برای بیشینه کردن هر دو بازده تولیدی واقتصادی میدان است. باتوجه به پیچیدگی های مساله و توجه روزافزون به سیستم های هوشمند، درحل این مساله از یکی از الگوریتم های تکاملی به نام الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده افزایش قابل توجه نرخ تولید میدان تنها با تزریق گاز تولیدی ازخود مخزن است.
کلید واژگان: فرازآوری با گاز, تخصیص گاز, بهینه سازی, الگوریتم ژنتیک -
یکی از روش های ازدیاد برداشت مبتنی بر تزریق گاز، تزریق غیرامتزاجی نیتروژن در کلاهک گازی مخازن نفتی است. تاکنون به جز چند پروژه اندک در آمریکا، کانادا و مکزیک، این روش ازدیاد برداشت در مقیاس میدانی کاربرد فراوانی نداشته است. در سال 2000 میلادی، بزرگ ترین و در عین حال مهم ترین پروژه تزریق نیتروژن تاریخ صنعت نفت در میدان کانتارل2 مکزیک آغاز شد. از آنجا که میدان کانتارل ششمین میدان نفتی بزرگ دنیا بوده و میزان تولید نفت آن نه تنها در مکزیک بلکه برای آمریکا نیز از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است (مکزیک همواره جزء سه کشور برتر صادر کننده نفت به آمریکا بوده)، عملکرد پروژه تزریق نیتروژن در این میدان با حساسیت های فراوانی همراه بوده و در مسیر اجرای آن، چالش هایی رخ داده که ارزیابی میزان موفقیت آمیز بودن آنرا دشوار کرده است. شکی نیست که برای ارزیابی دقیق میزان موفقیت یک پروژه ازدیاد برداشت باید هر دو جنبه فنی و اقتصادی را درنظر گرفت. علاوه بر آن می توان آثار سیاسی، مدیریتی، ژئوپلتیکی و حتی امنیتی را نیز در ارزیابی برخی پروژه های خاص مورد نظر قرار داد. پروژه میدان کانتارل نیز به دلیل بزرگی این میدان، نقش محوری تولید نفت آن در اقتصاد مکزیک، تاثیر مهم آن در تامین واردات نفت آمریکا، معطوف شدن نگاه ایالات متحده به میادین خاورمیانه به دلیل افت تولید کانتارل و سایر دلایل، حائز تمام جنبه های اشاره شده می باشد. رویکرد مقاله حاضر بیشتر بررسی جنبه های فنی پروژه مذکور بوده و بررسی سایر جنبه های آن مد نظر نیست. در عین حال اشاراتی نیز به مسائل اقتصادی، سیاسی و مدیریتی این پروژه صورت گرفته که بررسی این موارد نیازمند مطالعه مستندات غیرفنی است. مستنداتی که خوشبختانه برخی از آنها در اختیار عموم قرار گرفته است.
کلید واژگان: تزریق نیتروژن, میدان کانتارل, شرکت پمکس, افت تولید, مدیریت مخزن -
یکی از روش های ازدیاد برداشت، تزریق امتزاجی گاز است و حداقل فشار امتزاجی، پارامتر بسیار مهمی در این فرآیند میباشد. از این رو در این تحقیق با استفاده از اطلاعات مخزن به دست آمده از گزارش های شرکت نفت توتال و به منظور تعیین حداقل فشار امتزاجی (MMP)، فرآیند تزریق گاز دی اکسیدکربن به یکی از مخازن، شبیه سازی شده و تاثیر ناخالصی هایی مانند نیتروژن، متان و سولفیدهیدروژن در این فرآیند بررسی گردیده است. در این مطالعه از نرم افزار Winprop برای مدل سازی سیال مخزن استفاده شده است، همچنین به منظور کاهش محاسبات، ترکیبات نفت با استفاده از روش وایتسون گروه بندی شده اند. در مرحله بعد برای پیش بینی بهتر خصوصیات سیال مخزن، معادله حالت به کار رفته تنظیم گردیده و سپس از نرم افزار GEM برای توسعه مدل شبیه ساز لوله قلمی و تعیین حداقل فشار امتزاجی استفاده شده است. مقایسه حداقل فشار امتزاجی حاصل از شبیه سازی با نتیجه آزمایش لوله قلمی نشان دهنده دقت بالای مدل کامپیوتری است. نتایج نشان می دهد که افزایش گاز نیتروژن و متان در دی اکسیدکربن تزریقی باعث بالا رفتن حداقل فشار امتزاجی و افزایش سولفید هیدروژن در دی اکسیدکربن باعث کاهش حداقل فشار امتزاجی در مخزن می شود.
کلید واژگان: تزریق گاز دی اکسیدکربن, جابه جایی امتزاجی, حداقل فشار امتزاجی, شبیه سازی
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.