عزت الله کاظم زاده
-
زمینه و هدف
شیرین کردن آب شور می تواند در مقابله با بحران کم آبی کمک مناسبی باشد. با توجه به این که چاه های نفت جهت استحصال نفت سرمایه گذاری و حفاری شده اند و پس از اتمام استحصال نفت و گاز می توان از انرژی حرارتی این چاه ها برای تولید آب شیرین استفاده کرد. هدف تحقیق حاضر طراحی آب شیرین کن زمین گرمایی با استفاده از انرژی حرارتی اعماق چاه نفت رها شده است.
روش بررسیاین تحقیق در سال 1400 در جزیره خارک در خلیج فارس انجام شده است. ابتدا از روش شیرین سازی چند مرحله ای برای استفاده از حرارت چاه نفت رها شده انتخاب می شود. سپس روش ها و ساختار هایی که بتوان به کمک آن ها میزان تولید آب شیرین با استفاده از این چاه را افزایش داد، با استفاده از نرم افزار EES مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور 4 سناریو مختلف ارائه گردیده است، که شامل:• شیرین سازی چند مرحله ای مرسوم . شیرین سازی چند مرحله ای به همراه پیش گرمایش ثانویه. شیرین سازی چند مرحله ای به همراه پیش گرمایش ثانویه و فلش باکس خارجی شیرین سازی چند مرحله ای به همراه پیش گرمایش ثانویه، فلش باکس خارجی و فلش باکس داخلی.
یافته ها و نتیجه گیرینتایج این تحقیق نشان داد که در سناریو چهارم بیشترین مقدار تولید آب شیرین مشخص شده است که این مقدار برابر با 592 متر مکعب در روز است. سپس تاثیرات محیط زیستی استفاده از این نوع آب شیرین آنالیز شده است. در بخش پایانی این پژوهش آب شیرین کن زمین گرمایی با استفاده از حرارت چاه نفت رها شده به روش ارزش فعلی و نرخ های تورم تحلیل اقتصادی شده است.
کلید واژگان: بحران آب, آب شیرین کن, سوخت های فسیلی, انرژی های تجدید پذیر, چاه نفت رها شدهBackground and ObjectiveDesalination of brackish water can be a good help in dealing with the water crisis. The aim of the present study is to design a geothermal desalination plant using thermal energy from the depths of abandoned oil wells.
Material and MethodologyThis research was done in 1400 on Khark Island in the Persian Gulf. First, a multi-stage sweetening method is selected to use the heat of the abandoned oil well. Then, the methods and structures that help you increase the production of sweet milk using this option were examined using EES software, for which 4 different types have been presented, including:<!-- [if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Conventional multi-stage sweetening.<!-- [if !supportLists]--><!--[endif]-->Multi-stage sweetening with secondary preheating.<!-- [if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Multi-stage sweetening with secondary preheating and external flash box.<!-- [if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Multi-stage sweetening with secondary preheating, external flashbox and internal flashbox
FindingsResearch findings show that the variable of presence of tourists in this area is influenced by the following life indices including: Economic prosperity, improving environmental quality, reduction of air pollution, improving communication of inhabitants and easy access to public transportation means and improving cultural issues.
Discussion and ConclusionIn the final part of this research, geothermal desalination using economic heat from abandoned oil wells using current value method and inflation rates is economically analyzed.
Keywords: Water Crisis, Desalination, Fossil Fuels, Renewable Energy, Abandoned Oil Wells -
بازیافت نفت و ثمر بخشی پروژه های ازدیاد برداشت، از جمله تزریق آب مهندسی شده، تحت تاثیر گروهی از عوامل مانند ترکیبات نفت، ترکیبات آب تزریقی، درصد تخلخل، قابلیت عبوردهی، ترکیب مینرالوژی سنگ، توزیع فضای متخلخل، اندازه منافذ و درصد اشباع آب و نفت است. نحوه عملکرد و سازوکار تزریق آب مهندسی شده به مخزن کربناته همواره با ابهامات فراوانی روبرو بوده است. در این مطالعه با بررسی یکی از عوامل موثر نظیر ترکیبات قطبی نفت و اثرات متقابل فیزیکی-شیمیایی آن در طول فرآیند تولید، این دسته ابهامات بیشتر مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. وجود اجزای قطبی در نفت خام بر فعل و انفعالات اتفاق افتاده در سه فاز و در نتیجه تغییر ترشوندگی اثر می گذارد. در این مطالعه، آزمایش های اندازه گیری زاویه تماس، کشش بین سطحی و فرآیند آشام خود به خودی روی نمونه هایی از مغزه آهکی انجام شده است. بدین منظور مغزه ها با شرایط یکسان، در نفت های متفاوت از نظر درصد ترکیبات قطبی اشباع شده است. و در مجاورت ترکیبات مشخصی از یون های فعال در آب مهندسی شده قرار گرفته اند. در این خصوص با استفاده از نتایج گردآوری شده می توان نحوه شرکت در واکنش و میزان اثرگذاری ترکیبات قطبی نفت را تفسیر و بررسی نمود. نتایج حاصل بیانگر این است که میزان تولید نفت در اثر تزریق آب و سرعت تغییر ترشوندگی، وابسته به نوع ترکیبات قطبی نفت، اثرات متقابل آنان با آب شور و سطح سنگ و غلظت بهینه این نوع ترکیبات است. بنابراین با شناسایی دقیق عوامل موثر بر ثمر بخشی فرآیند تزریق آب مهندسی شده، می توان مخازن بالقوه را پیش گزینی کرد.
کلید واژگان: آب مهندسی شده, ازدیاد برداشت, ترکیبات اسیدی نفت, درصد آسفالتین نفت, ترکیبات یونیReservoir oil recovery and efficiency of EOR projects include designed water injection influenced by factors such as oil composition, porosity, permeability, rock mineral composition, porous space distribution, and pore size. The injection of designed water into the carbonate reservoir has always faced many ambiguities. This category of ambiguities has been further investigated and analyzed in this study by examining one of the influential factors, such as polar compounds of oil and its Physico-chemical interactions during the production process. Polar components in crude oil affect the electrostatic interactions at the mineral surfaces, affecting the wettability conditions. This study performed experiments measuring contact angle and spontaneous vascular process on limestone samples. For this purpose, cores with the same conditions are saturated in different oils regarding the percentage of polar compounds. Moreover, they are adjacent to specific components of active ions in designed water. In this regard, using the collected results, we can interpret and study how to participate in the reaction and the effectiveness of polar compounds in the oil. The results show that the amount of oil production due to water injection depends on the chemical composition of the oil and the interaction between water and oil, and in addition to the amount of asphaltene in the oil, it is also affected by the amount of organic carboxylic acids in crude oil.
Keywords: Smart Water, EOR, Petroleum acidic compounds, Petroleum asphaltene, Ionic compounds -
تزریق آب هوشمند به مخزن کربناته همواره با ابهامات فراوانی روبرو بوده است. در این مطالعه با بررسی یکی از عوامل موثر نظیر ترکیبات یونی فعال در آب هوشمند این دسته ابهامات بیشتر مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. واکنش بین سه فاز، نفت، سنگ و آب شور که منجر به تغییر ترشوندگی می شود نیازمند وجود ترکیبات یونی فعال در آب هوشمند و ترکیبات فعال در نفت است. وجود این ترکیبات در غلظت های مطلوب عامل موثر انجام واکنش های تبادل یونی و بدنبال آن تغییر در حالت ترشوندگی است. در حقیقت، غلظت بهینه یون های فعال منجر به تشکیل یک فیلم آب پایدار و تغییر در ترشوندگی سنگ می شود. در این مطالعه، آزمایش های اندازه گیری زاویه تماس و فرآیند آشام خودبه خودی روی نمونه هایی از مغزه آهکی انجام شده است. بدین منظور، مغزه ها با شرایط یکسان در مجاورت ترکیبات مختلفی از یون های فعال در آب هوشمند قرار گرفته اند. در این خصوص با استفاده از نتایج گردآوری شده می توان نحوه اثرگذاری ترکیبات فعال آب هوشمند و میزان تاثیر آن را تفسیر و بررسی نمود. همچنین، می توان نتیجه گرفت که کاتیون ها در حضور یون سولفات به اندازه حداقل غلظت موجود در آب دریا می توانند عملکرد مثبتی داشته و راندمان قابل قبول و بیشتری نسبت به غلظت های چند برابری یون سولفات در آب دریا در شرایط آزمایشگاهی داشته باشند.
کلید واژگان: آب هوشمند, ازدیاد برداشت, آشام خودبه خودی, ترکیبات یونی, سیلاب زنی هوشمندThe process of injecting smart water into carbonate reservoirs has always faced many challenges. In this study, by examining one of the effective factors such as ionic compounds active in smart water, these ambiguities have been further investigated and analyzed. The reaction between three phases, oil, rock and saline, which leads to a change in wettability, requires the presence of ionic compounds active in smart water and active compounds in oil. The presence of these compounds in the desired concentrations is the driving force required to perform ion exchange reactions followed by a change in wettability. In fact, the optimal concentration of active ions leads to the formation of a stable water film and a change in the wettability of the rock. In this study, experiments measuring the contact angle and the spontaneous imbibition deferens process were performed on samples of limestone. For this purpose, the cores with the same conditions are located in the vicinity of different compounds of active ions in smart water. In this regard, using the collected results, it is possible to interpret and study how to participate in the reaction and the effectiveness of the active compounds of smart water. It can also be concluded that cations in the presence of sulfate ions can have a positive performance at the minimum concentration in seawater and have acceptable efficiencies of about 41% in experimental conditions.
Keywords: Smart Water, EOR, Spontaneous Imbibition, Ion Components, Smart Water Flooding -
در این پژوهش، سازند سروک با سنگ شناسی غالب سنگ آهکی و ضخامت 323 متر، در یکی از میادین نفتی جنوب واقع در 100 کیلومتری غرب اهواز مورد مطالعه قرار گرفته است. به دلیل وجود ندول های گلوکونیتی در قاعده سازند گورپی، مرز بالایی سازند سروک با سازند گورپی به صورت ناپیوسته در نظر گرفته شده است. مرز زیرین سازند سروک نیز به علت عدم حفاری توالی زیرین آن مشخص نیست. بر اساس مطالعات دیرینه شناسی انجام شده، 5 جنس و 5 گونه از میکروفسیل های شناور و 25 جنس و 28 گونه از میکروفسیل های کف زی شناسایی شدند و براساس آنها سه زیست زون شامل Nezzazata–alveolinids assemblage zone، Rudist debris zone و Oligosteginid flood zone معرفی شدند. این زیست زون ها که با زیست زون های معرفی شده توسط (Wynd (1965 مطابقت دارند، موید سن سنومانین تا تورونین برای سازند سروک در چاه مورد مطالعه هستند. بر پایه مطالعات سنگ نگاری، تحلیل بافت های رسوبی و فسیل های موجود، هفت ریزرخساره مختلف در توالی سازند سروک شناسایی شد. بر این اساس، محیط رسوب گذاری سازند سروک در این منطقه شامل سه بخش لاگون، شول و دریای باز متعلق به یک رمپ کربناته می باشد. بررسی های چینه نگاری سکانسی نیز به شناسایی یک سکانس رسوبی کامل و دو سکانس ناقص در سازند سروک انجامید.
کلید واژگان: زیست چینه نگاری, ریزرخساره, چینه نگاری سکانسی, سازند سروک, سنومانین تورونینIntroductionSarvak Formation is one of the units in the Bangestan lithostratigraphic group with Albian-Turonian age. The shallow sea at the end of the Albian to Cenomanian time has deposited large amounts of the shallow marine carbonates (Sarvak Formation) over a large area of the Zagros basin (Motiei, 1995). The Sarvak Formation has two different facies. At the type section and coastal Fars, shallow marine facies of this formation mostly formed while in the Lorestan area, the facies are belonging to deeper water (Motiei, 1995). The Sarvak Formation is a reservoir of hydrocarbon in the Zagros sedimentary basin. Therefore, a detailed study of this formation, based on microfacies and sequence stratigraphy, will provide useful and valuable information for further exploration in this basin. The purpose of this study was to evaluate the biostratigraphy, microfacies, depositional environment and sequence stratigraphy of the Sarvak Formation.
Methods and ResultsTo approach the objectives of this research, two stages have been taken: Preparation of 195 thin sections from drill cores and cuttings (National South Oil Company), then Laboratory studies of thin sections prepared by binocular microscopy and identification of allochems and orthochems and the preparation of photomicrographs. The identified biozones correspond to biozones named after Wynd (1965). In this study, Flugel (2010) method used to describe the microfacies, and also Reading (1996) and Dunham (1962) methods used to determine rock texture and nomenclature Identification, photography and the creation of the Atlas of microfossils, their distribution in stratigraphic column, representation of identified biozones, and sedimentary sequence lithology in the studied area has been made possible through the study of graphs and logs, thin sections, and the use of various research satellites such as Bolli (1945; 1959; 1966), Postuma (1971) and Caron (1983). Sequence stratigraphy of the Sarvak Formation has been studied based on sequence stratigraphic methods and principles (Haq et al., 1987; Van Wagoner et al., 1988; Emery and Myers, 1996; Simmons et al., 2007).
Results and ConclusionBased on this study, 5 genus and 2 species of pelagic microfossils and 25 genus and 28 species of benthic microfossils were identified. Therefore, three biozones including Nezzazata - alveolinids assemblage zone # 25, Rudist debris zone # 24, and Oligosteginid flood zone # 26 were introduced that are corresponding to the biozones introduced by Wynd (1965). Based on the studied faunal assemblage, the age of the Sarvak Formation is from Cenomanian to Turonian in the studied wells. The upper boundary of the Sarvak Formation with the Gurpi Formation is discontinuous due to the presence of glauconitic nodules at the base of the Gurpi. According to the regional geology of this area and information from the studied wells, the Ilam Formation and the 30th Wynd Biological Zone (Wynd, 1965), as well as the biodegradation of Wynd (1965) at the top of the Sarvak Formation, are absent. The drilling has not reached the base of the Sarvak Formation, therefore the lower boundary is not clear. 7 microfacies identified in the Sarvak Formation in the studied wells. These microfacies are formed in 3 main facies belts including 1- open sea, 2- shoal, and 3- lagoon. Investigation of carbonate rocks of the Sarvak Formation in the study area shows that the sedimentary environment of the Sarvak Formation in the studied field was a shallow carbonate platform of the carbonate ram type. The Sarvak Formation in the study area consists of 1 complete sedimentary sequence and 2 incomplete sequences, which are generally HST and TST in the studied sections. The HST facies in this sequence originate from a variety of marine microfacies and finished with the lagoon. The TST facies is mainly related to the open marine. Finally, the HST facies is related to the inner and middle parts of the platform; while the TST facies is related to the outer and middle parts of the platform.
Keywords: Biostratigraphy, microfacies, sequence stratigraphy, Sarvak Formation, Cenomanian Turonian -
امروزه صنعت نفت بسیار متکی به تعیین دقیق خصوصیات سنگ مخزن است که این مهم می تواند سبب کاهش هزینه ها و ریسک برنامه ریزی تولید شود. سنگ مخزن همواره با افت فشار منفذی ناشی از تولید متراکم میشود که این امر سبب افزایش تنش موثر، فشردگی مخزن و تغییرات در خواص مخزنی میگردد. از آنجاییکه این تغییرات فشار می تواند بر خواص پتروفیزیکی اثرگذار باشد، در این مطالعه، چندین نمونه سنگ مخزن کربناته با بافت و نوع تخلخل متفاوت براساس تصاویر سی تی اسکن و طبقه بندی آرچی تحت بارهای متوالی و کوتاه مدت، از 600 تا 6000 پوند بر اینچ مربع قرارگرفته اند و خصوصیات پتروفیزیکی و تراکمی آنها شامل حجم فضای منفذی، نفوذپذیری و تراکم پذیری توسط دستگاه CMS-300 مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین بررسی ساختاری و ناهمگنی نمونه مغزه ها توسط تصاویر سی تی اسکن مورد آنالیز قرار گرفته اند. در واقع به کمک این پژوهش شناسایی اندازه اثر پسماند بر روی نمونه سنگ مخزن در اثر افزایش و کاهش فشار، طی اعمال بار سیکلیک مقدور خواهد بود. نتایج حاصل نشان دادند که در اثر بارگذاری تغییرات حجم فضای منفذی و نفوذپذیری روند کاهشی از خود نشان می دهند، بطوریکه کاهش نفوذپذیری چندین برابر کاهش حجم منفذی است. همچنین این کاهش حجم فضای منفذی در نمونه های دارای تخلخل حفره ای با شدت کمتری است که اثر همگنی و نوع تخلخل بر میزان پدیده پسماند را نشان می دهد. همچنین نتایج به دست آمده از چگونگی رفتار سنگ مخزن تحت تنش-های مختلف در این مطالعه، می تواند الگوی مناسب برای مطالعات مربوط به تزریق گاز به منظور ازدیاد برداشت و همچنین متناسب با اهداف مرتبط دیگر نظیر ذخیره سازی گاز طبیعی را فراهم آورد.کلید واژگان: سنگ مخزن کربناته, طبقه بندی آرچی, بارگذاری سیکلیک, تخلخل, تراوایی, تصاویر سی تی اسکنToday, oil industry significantly relies on the precise determination of rock reservoir properties, which reduces the costs and risks of production planning. The reservoir rock always is compacted by pressure drop of the reservoir, which rises effective stress, reservoir compaction and alterations of reservoir properties. As these pressure variations can considerably affect petrophysical properties, in this study, several carbonate reservoir rock samples with different fabric and porosity type (according to CT scan and Archie classification analysis) subjected to cyclic and short-term loading from 600 to 6000 psi. Their petrophysical and compressive properties including pore volume, permeability and compressibility were measured using CMS-300 apparatus. Moreover, structural analysis and heterogeneity of core samples were analyzed by CT scan images. By performing this study, it will be possible to identify the value of the hysteresis effect on the reservoir rock samples as a result of increasing and decreasing of the pressure during cyclic loading. The obtained results show that, pore volume and permeability are both decreased due to loading, whereas reduction of the permeability is several times than the pore volume ones. Moreover, this reduction of pore volume is less severe in vuggy porous samples that shows the effect of heterogeneity and porosity type on hysteresis. Also, the results obtained from the behavior of the reservoir rock under various pressure conditions can provide a suitable design for gas injection studies to enhance oil recovery and also natural gas storage.Keywords: Carbonate reservoir rock, Archie classification, Cyclic loading, Porosity, Permeability, CT scan images
-
ارزیابی دقیق فشار شکست و فشار منفذی از پارامترهای کلیدی برای برنامه ریزی عملیات حفاری بهشمار می آید. تخمین صحیح فشارهای زیرزمینی نقش بسیار مهمی در کاهش هزینههای چاه دارد. تخمین نادرست گرادیان شکست عملیات حفاری را با خطر مواجه می نماید و باعث ایجاد مشکلات جدی در حفاری چاه می گردد که از جمله این مشکلات می توان به هرزروی سیال حفاری و فوران چاه اشاره کرد. در این مقاله به منظور پیش بینی گرادیان شکست سازند از الگوریتم ژنتیک و روش برنامه ریزی بیان ژن برای توسعه یک مدل ریاضی استفاده شده است. پارامترهای گرادیان فشار منفذی، گرادیان فشار روباره و ضریب پواسون متغیرهای مستقل مدل به شمار می آیند. ناحیه مورد مطالعه شامل سازندهای هیدروکربوری کنگان و دالان بالایی در یکی از میادین خشکی نزدیک خلیج فارس است که با استفاده از داده های چاه پیمایی دو چاه بهطور جداگانه برای هر یک از این سازندها مدلی ارائه گردید. مجموعه داده های مورد استفاده برای توسعه مدل های ریاضی مذکور شامل بیش از 4300 داده چاه پیمایی از یک چاه در سازندهای کنگان و دالان بالایی است. اعتبارسنجی مدل های ریاضی حاصل با استفاده از 6000 داده از چاه دیگری در همان سازند انجام گردیده است. تحلیل آماری نشان دهنده مناسب بودن این مدل ها برای پیش بینی گرادیان شکست این سازند است بنابراین می توان از آنها برای تخمین فشار شکست استفاده نمود.کلید واژگان: فشار شکست, فشار منفذی, عملیات حفاری, برنامه ریزی بیان ژن (جپ), آنالیز آماریAccurate evaluation of pore pressure and fracture pressure are key parameter in well planning and drilling operation. Estimation of these parameters has an important role in reduction in well costs. An inaccurate estimation of fracture gradient may jeopardize whole drilling operation and cause serious problems such as loss circulation and blowout. In this paper, the method of Gene Expression Programming (GEP) has used for developing a mathematical model for prediction of formation fracture pressure. Overburden pressure, pore pressure and Poisson ratio are independent variables in this model. Studied areas include two oil-bearing formations: Kangan and Upper-Dalan in an onshore field which is located near Persian Gulf. A separate model is presented for each formation by using well logging data from two wells. Models developed by using more than 4,300 well logging data from a well. Verification of these models is done with 6,000 data from second well in same formation. Statistical analyses confirm that the models are suitable for fracture gradient prediction so we can use them for estimation of fracture pressure.Keywords: Fracture Gradient, Pore Pressure, Drilling Operation, Gene Expression Programming (GEP), Statistical Analysis
-
تهیه سیالات حفاری از مهمترین بخشهای عملیات حفاری چاه های نفت و گاز محسوب می شود که استفاده از تکنولوژی های پیشرفته و سودمند در تولید آنها میتواند عملکرد و بازدهی آنها را به مقادیر ایدهآل نزدیکتر کند. سیالات حفاری پایه افرونی گازی کلوئیدی دارای تکنولوژی پیشرفته میکروحبابهای افرونی و مختص حفاری فروتعادلی، یکی از جدیدترین فناوری های استفاده شده در حفاری مخازن کم فشار میباشند. با تهیه سیال حفاری افرونی پایه روغنی میتوان خواص مثبت و بسیار با ارزش سیالات حفاری روغنی را در کنار خواص ویژه سیالات حفاری افرونی همچون کنترل هرزروی، یک جا بهدست آورد. پایداری با زمان از مهمترین ویژگی های سیالات حفاری افرونی محسوب می شود که میتواند بر خواص مطلوب رئولوژیکی و کنترل هرزروی در این نوع سیالات تاثیرگذار باشد. در این تحقیق سیال افرونی تهیه شده با غلظت 14/2% مولی سورفکتانت و kg/m3 01/15 پلیمر دارای بیشترین پایداری در مقابل زمان، کمترین افت بازدهی و کمترین تغییرات اندازه حباب افرونی میباشد که این غلظتها بهعنوان فرمولاسیون بهینه سورفکتانت و پلیمر ارائه میشوند.کلید واژگان: سیال حفاری افرونی پایه روغنی, میکرو حباب افرونی, حفاری فروتعادلی, خواص رئولوژیکی, هرزرویPreparing drilling fluids is the most important part of the drilling operation of oil and gas wells that the use of advanced and beneficial technologies in their production can be closer to their performance and efficiency than the ideal values. Colloidal gas Aphron (CGA) based drilling fluids with advanced technology of aphron micro-bubbles and particular for Under Balance Drilling (UBD) are one of the newest technology that is used in the drilling of low pressure reservoirs. With production of aphron oil-based drilling fluid can be achieved together positive and valuable properties of oil-based drilling fluids along with special properties such as lost circulation of aphron based drilling fluids. Stability over time is the most important characteristic of aphron based drilling fluids that can be influenced on desirable rheological properties and control of lost circulation in this type of fluids. In this study, aphronized fluid with 2.14 mole percent surfactant and 15.01 kg/m3 polymer concentration has the highest stability over time, lowest yield loss and the lowest bubble size changes that these concentrations are presented as optimal concentration of surfactant and polymer.Keywords: Aphron Oil, based Drilling Fluid, Aphron Micro, bubble, Under Balance Drilling (UBD), Rheological Properties, Lost Circulation
-
در حال حاضر عمده روش های ازدیاد برداشت به کار برده شده در مخازن نفتی کشور، تزریق آب و تزریق گاز هستند. تزریق گاز، به عنوان مثال CO2، یکی از کاربردی ترین روش های افزایش ضریب بازیافت میادین نفتی است. در راستای مطالعه نشانگر های لرزه ای، میزان سازگاری تئوری گاسمن و روابط گرینبرگ- کاستاگنا با شرایط اشباع محیط توسط دی اکسیدکربن، با استفاده از داده های آزمایشگاهی بررسی گردید. اگرچه این روابط سال هاست مورد استفاده اند و نتایج نسبتا معتبر و قابل قبولی ارائه داده اند، اما معمولا بر اساس فرضیاتی هستند که گاهی نتایجی دور از واقعیت بروز می دهند. در این تحقیق، گاز CO2به صورت فاز محلول در مقیاس آزمایشگاهی به نمونه هایی ماسه سنگی تحت فشار مخزن تزریق شده و روند تزریق توسط انتقال و ثبت امواج الاستیک مطالعه شده است. با تغییر پارامترهای موثری همچون فشار محصوری (در حد فشار مخزن)، فشار منفذی (در حد فشار مخزن)، فرکانس موج عبوری، غلظت CO2، در هر مرحله از آزمایش ها، تاثیر آن ها بر سرعت و دامنه موج لرزه ای بررسی شده است. در نهایت بر اساس نتایج طیف متنوعی از آزمایش ها، روابطی توسعه داده شده که سرعت و دامنه موج لرزه ای را بر اساس فشار موثر، فرکانس و غلظت تخمین می زند. اعتبارسنجی نشان می دهد که سازگاری روابط ارائه شده با مشاهدات آزمایشگاهی بیش از 90 درصد بوده و مطلوب تر از دیگر روابط مورد استفاده است.کلید واژگان: فیزیک سنگ, سرعت امواج الاستیک, دامنه امواج الاستیک, شرایط مخزن, روابط گاسمن, گرینبرگ - کاستاگناSummary Water and Gas injection are two major enhanced oil recovery methods in Iran. Gas (e.g. CO2) injection, is one of the most applicable methods of enhancing oil recovery in oil fields. In order to study the behaviour of seismic attributes, the compatibility of the prediction made by Gassman theory and GreenbergCastagna equations in the situation of CO2 saturated environment is investigated using lab data. It should be noted that the mentioned equations are based on some assumptions that are not always represent the real situation, thus, some incompatibility is anticipated. Therefore, their predictions are liable to be incompatible with real world wave behaviour. In this research, CO2 in dissolved phase is injected into pressurized sandstone samples in laboratory scale, and elastic waves are utilized in order to investigate the injection process. The variation of the propagation velocity of seismic waves and their amplitudes are studied versus variation of effective parameters e.g. confining pressure (close to reservoir pressure), pore pressure (close to reservoir pressure), transmission wave frequency, and CO2 density and phase. We have also used the collected laboratory data for wave propagation at supercritical saturation state to investigate the compatibility of the prediction made by Gassman theory and Greenberg-Castagna equations. Based on the results of various laboratory experiments, we can conclude that some of the developed equations are useful for estimation of velocity and amplitude of seismic waves. Verifications confirm that compatibility of the developed equations with laboratory results are more than 90 percent, and thus, the developed equations can be preferred to other related popular equations.
Introduction Rock physics has an effective role in the estimation of petrophysical and reservoir parameters e.g. porosity, permeability, rock type, saturation, pore pressure, and fracture density using seismic attributes. As a result, various seismic attributes such as velocity, frequency and phase are used in order to estimate the above-mentioned petrophysical and reservoir parameters (Dodds et al. 2007, Adam 2006, Ruiping et al. 2006, Avseth 2005, Gray et al. 2002). In recent decades, various empirical relations are also developed for this purpose (pennebake 1968, Eaton 1972, Reynolds 1970, Domenico 1977, Castagna et al. 1985, Greenberg and Castagna 1992, Castagna et al. 1993, Krzikalla and Muller 2007, Toms et al. 2007, Lebedev et al. 2009, Han et al. 2010, Han et al. 2014, Liu et al. 2010, Eftekharifar and Han 2011). Gassman theory and Greenberg-Castagna equations are widely utilized as basic rock physics equations in world oil fields. However, these equations are based on some unreal hypotheses which cause their results to be not fully compatible with real situations, for example these hypotheses do not consider the distribution of fluids, and also, do not pay attention to the real situation of the rock and fluids; e.g. pore size, pore shape, fracture density, fracture aperture, heterogeneity, the fabric of matrix, pore pressure, confining pressure, fluid type, saturation, fluid distribution, viscosity, compressibility index, etc. Therefore, these equations need reform, especially when rock type, fluid type and reservoir situation varies. In this paper, based on laboratory experiments, some empirical rock physics equations are developed that are more compatible with reservoir conditions, and present a new approach for estimation of velocity and amplitude of seismic waves.
Methodology and Approaches In this research, a core holder has been designed in which measuring and controlling the confining, radial, axial and pore pressures have been feasible. Two transducers are put around the caps of core holder, in order to send and receive seismic waves. Transducers are in contact with plugs. The studied plugs having various grain sizes are taken from Berea sandstone formation in southwest of Australia. Three different CO2 densities or concentrations are injected and dissolved into plugs saturated with distilled water. In the next stage, elastic waves having different frequencies are passed plugs under various pressure/density situations, and consequently, velocities of the waves are recorded. Based on these laboratory experiments, some equations are developed using multi-regression method that are more compatible with reservoir conditions
Results and Conclusions In this paper, some novel equations, based on laboratory experiments, have been developed that not only are accurate but also are generalized. These equations or relations present a new approach in estimation of the velocity and amplitude of seismic waves. Based on the results, the authors of this paper prefer to give some practical recommendations as follow: All laboratory tests have been carried out in room temperature, and thus, the authors suggest that a similar research to be repeated in the reservoir temperature, and new equations to be developed. In the current research, just two seismic attributes (velocity and amplitude) are studied. The authors suggest that other seismic attributes are also investigated in future studies. The majority of Iranian oil fields are carbonate reservoirs while this research has been carried out on sandstone. Thus, the authors suggest that similar studies have been carried out on carbonate plugs. Repeating laboratory tests with reflected waves will help to approach more real results. In all laboratory tests, the authors have investigated the effect of pressure growth on the tests. It will be useful that other researchers investigate the effect of pressure drop on the results.Keywords: Rock Physics, Velocity of Elastic Waves, Amplitude of Elastic Waves, Reservoir Conditions, Gassman Theory, Greenberg-Castagna Equations, CO2 Injection, Sandstone -
مهاجرت گاز و سیالات سازندی به درون ستون سیمان یکی از مشکلات متداول و در عین حال پرهزینه چاه های گازی و بعضی چاه های نفتی است، که می تواند پیامدهای زیانباری را به دنبال داشته باشد. درهمین راستا، شرکت های مختلف نفتی افزودنی های مختلفی را تحت عنوان «ضد مهاجرت گاز» ارائه نموده اند تا خطر مهاجرت گاز به درون سیمان به مقدار قابل توجهی کاهش یا به طور کامل حذف گردد. باتوجه به خصوصیات مخازن گازی و نفتی ایران، وجود این افزودنی ها در فرمول دوغاب سیمان اغلب چاه ها لازم است. مطالعات انجام شده برروی یکی از مخازن گازی نشان داده است با وجود اینکه در ترکیب دوغاب سیمان چاه های این مخزن از افزودنی ضد مهاجرت گاز استفاده شده ولی در بیشتر موارد هنوز مشکل مهاجرت گاز مشاهده گردیده است. در این مقاله به منظور پیدا کردن عوامل احتمالی، سعی بر آن شد که افزودنی ضد مهاجرت گاز به کار گرفته شده در ترکیب دوغاب سیمان، با استفاده از دستگاه منحصر به فرد آنالیز مهاجرت گاز مورد کنترل کیفی قرار گیرد و تاثیر آن برروی خواص مختلف دوغاب سیمان اعم از خواص فیزیکی و مکانیکی مشخص گردد. با توجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق می توان گفت که صرفا با افزودن ماده ضد مهاجرت گاز قادر نخواهیم بود که از مهاجرت گاز در ستون دوغاب سیمان جلوگیری کنیم. لذا در طراحی دو غاب سیمان مطلوب، باید ضمن به دست آوردن مقدار مصرف بهینه، تمامی پارامترهای موثر در کنترل مهاجرت گاز که شامل کاهش مقدار آب آزاد در حد صفر، افت صافی زیر 50 میلی لیتر API، مدت زمان رسیدن به مقاومت فشاری psi 500 در کمتر از hr 5، مدت زمان نیم بندش بین 30 تا Bc 70 حداکثر min 25 و رشد بسیار سریع مقاومت ژله ای بین 250 تا (lb/100 ft2) 500 است برآورده گردد، که خوشبختانه تمامی موارد فوق با کمک افزودنی ضد مهاجرت گاز (PK-90) ساخت داخل کشور تامین گردیده است.کلید واژگان: مهاجرت گاز, افت صافی, دوغاب سیمان, مقاومت فشاری, افزودنی ضد مهاجرت گاز, مقاومت ژله ای, خواص رئولوژیکیFormation fluid migration to the cement column is one of the most common and costly problems occurring in most gas and some oil wells, which could lead to some hazardous consequences. Some major oil companies have designed special additives to mitigate or preferably eliminate the phenomena of gas migration. With respect to most Iranian oil and gas fields, the use of anti gas migration additives is highly required. In one gas filed as a case study, despite the application of anti gas migration additive to the cement recipe, the problem of gas migration through cement is still occurring. In this investigation, the process of quality control of the additive by use of FMA utility has been done and the effects of using this special chemical on all cement properties have been studied. Results showed that adding anti gas migration additives is not the only solution to overcome gas migration problem in cements. The main key in using anti gas migration additives is to optimize additive consumption and design slurry with acceptable properties such as zero free water, total API fluid loss value less than 50 cc, early compressive strength development in less than 5 hours, right angle set pattern in thickening time test (time between 30 and 70 BC must not exceed 25 minutes) and rapid gel strength development between 250 to 500 lb/100 ft2. Fortunately, by use of special anti gas migration additive from domestic source which is called PK-90 all aforementioned criteria had been met.Keywords: Gas Migration Phenomena, Fluid Loss, Compressive Strength, Anti Gas Migration Additive, Gel Strength, Rheological Properties
-
هیدروکربن های سبک، بخشی از ترکیبات موجود در میعانات گازی است که دارای ساختارهای متنوع می باشند. شناسایی و ارزیابی ترکیبات شیمیایی کوچک مولکول در محدوده هفت کربنی در نمونه های میعانات گازی و میادین گازی اطلاعات خوبی را در رابطه با سنگ های منشا این ترکیبات از لحاظ محیط های رسوبی، کیفیت هیدروکربورها، میزان بلوغ و پختگی مواد آلی در اختیار قرا می دهد. همچنین میزان بلوغ سنگ منشا و دمای خروج فرآورده ها از سنگ مولد را به نمایش می گذارد. در این تحقیق سه نمونه سیال از سه میدان گازی مستقل واقع در جنوب ایران از سازندهای کنگان و دالان بالایی، جهت آنالیز کروماتوگرافی گازی تفصیلی انتخاب شد و نحوه تغییرات غلظت ترکیبات خاص در محدوده 7 کربنی در شرایط مختلف مخزنی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که براساس پارامترهای کلی دو نمونه A و C مشابه یکدیگر و متفاوت از نمونه B می باشند لازم به ذکر است که شرایط مخزنی نمونه های A و C با شرایط مخزنی نمونه B متفاوت است. خاصیت پارافینی از میدان A به طرف میدان C ابتدا کاهش یافته و سپس افزایش می یابد همچنین میدان B، شواهد زیادی را در ارتباط با رخداد فرآیندهای تخریب زیستی به نمایش می گذارد. نتایج نشان می دهد که سنگ مولد نمونه C دارای منشا خشکی است. شناخت منشا نمونه های A و B به وسیله نمودارهای مختلف انجام گرفت و مشخص گردید این دو میدان نیز دارای منشا خشکی هستند. همچنین در نمونه C فرآیند اختلاط احتمالی مواد آلی از سازندهای دیگر با محتویات مخزن رخ داده است.
کلید واژگان: کروماتوگرافی گازی, آنالیزتفصیلی هیدروکربن, هیدروکربن های سبک, پارافینی, آروماتیکیGas condensate reservoirs are generally deeper and are found at higher pressures and temperatures relative to oil reservoirs. Light hydrocarbon compounds are parts of crude oil and gas condensates, which have different types of structures. 7-carbon hydrocarbons with open chain and branch ring structures can be considered as good indicators for the recognition and origin of organic matters, source rock characteristics, etc. In this study, three fluid samples of three independent gas fields in southern Iran, from Kangan and upper Dalan formations (with similar geochemical characteristics), are subjected to detailed hydrocarbon analysis (with the ability of the identification of molecular components of the organic compounds) and other PVT experiments, and changes in the concentration of specific compounds having 7 carbons or less in different reservoir conditions were studied. The results showed that according to the overall parameters, samples A and C were similar and both were different from sample B, which was attributed especially to the difference of reservoir conditions between samples A and C with sample B. Also, the paraffinicity property of fields initially decreased but then increased from A to C, and, likewise, field B represented vast evidence for the occurrence of biodegradation processes. Figures showed that the source rock of sample C had obviously the terrigenous origin, but understanding the origin of samples A and B were carried out using various diagrams and it was determined that the two fields had the dry origin. It was also found that the mixing process of reservoir contents having organic matters with that of the other formations have probably occurred in sample C.Keywords: Gas Condensates, Detailed Hydrocarbon Analysis (DHA), Geochemical Characteristics, Light Hydrocarbons -
حفاری مخازن کم فشار، با مشکلات فنی و اقتصادی زیادی همراه است، به گونه ای که توسعه این میادین را غیراقتصادی می نماید. یکی از عمده مشکلات حفاری این چاه ها، هرزروی های کنترل ناپذیر در شکاف ها می باشد. امروزه در تکنولوژی های نوین حفاری از میکروحباب های پایدار با قطر بین 10 تا μm 100 به همراه پلیمر جهت رفع این مشکل استفاده می گردد. خصوصیات منحصر به فرد سیال پایه آبی شامل میکروحباب، یک اتصال درونی الاستیک، سفت و غیر جامد در شبکه حفرات و شکستگی ها ایجاد می کند که باعث می شود نفوذ عمقی با استفاده از حباب های ریز هوا به حداقل برسد. این انسداد میکرونی به سادگی با جریان معکوس مخزن، هنگامی که تولید شروع می شود، شسته شده و از بین می رود و باعث کاهش هزینه های مربوط به فرآیندهای تحریک چاه می گردد. این سیالات غیر نیوتنی بوده و گرانروی ظاهری آنها در مقایسه با سیالات حفاری پایه آبی بیشتر است. رفتار آنها مشابه سیال حفاری شبه پلاستیک است و می توان آنها را با قانون توانی مدل کرد. نتایج تحقیقات در این مطالعه بر روی خصوصیات رئولوژیکی سیال پایه آبی شامل میکروحباب با غلظت های متفاوتی از پلیمر و سورفکتانت نشان می دهد که با افزایش غلظت سورفکتانت، گرانروی میکروحباب ها و اندازه ریزحباب ها در صورت ثابت ماندن غلظت پلیمر افزایش می یابد. همچنین اندازه حباب ها با افزایش غلظت پلیمر در یک مقدار ثابت از سورفکتانت کاهش می یابد.
کلید واژگان: میکروحباب های پایدار, حفاری مخازن با فشار کم, سورفکتانت, پلیمر و سیالات حفاریDrilling low-pressure reservoirs is associated with economic and technical issues; thus the development of these fields has been non-profitable. One of the major drilling problems of these wells is the uncontrollable loss of mud in fractures. Nowadays, new drilling technologies use sustainable micro bubbles with diameters between 10 and 100 micrometers and polymer to solve this problem. Unique characteristics of micro bubbles in water-based mud forms an inner elastic, firm, and solid connection in pores and fractures, which minimizes the penetration of tiny air bubbles deep into the network. This is simply a micro blockage which is washed and goes away with a reverse flow when the production starts and this reduces the cost of the stimulation processes of the well. These are non-Newtonian fluids and their apparent viscosity is higher in comparison with the water-based mud. Their behavior is similar to pseudoplastic drilling fluids and they can be modeled with a power law model. This study investigated the rheological properties of micro bubbles drilling fluids with different concentrations of polymer and surfactants; it was shown that increasing the surfactant concentration increased the viscosity of micro bubbles and the size of bubbles at a fixed polymer concentration; also, the size of the bubbles was reduced by increasing polymer concentration at a fixed amount of surfactantKeywords: Stable Microbubbles, Depleted Reservoirs Drilling, Surfactant, Polymer, Lightweight Drilling Fluid -
بررسی عوامل موثر بر خواص پتروفیزیکی سنگ مخزن جهت شبیه سازی مدل دینامیکی مخازن هیدروکربوری امری ضروری می باشد. اهمیت این مطالعه به این علت است که ضریب سیمان شدگی وابسته به تغییرات فشار مخزن است و موثرترین پارامتر در میزان اشباع شدگی آب در مدل های مذکور می باشد. در این راستا ابتدا نمونه های یکی از مخازن هیدروکربوری واقع در جنوب غرب ایران به روش واحدهای جریان هیدرولیکی طبقه بندی و سپس برای هر واحد جریانی، ضریب سیمان شدگی در مدل های آرچی و بهترین برآزش در فشارهای محیط، 800، 2000،3500 و 5000 پام تعیین و تغییرات آن در برابر فشارهای مختلف به صورت روابط تجربی ارائه گردید.(محدوده ضریب همبستگی R2 در این ارتباط بین 96/0 و 99/0 می باشد). همچنین در این مطالعه ارتباطی بین شاخص منطقه ای جریان در هر واحد جریانی و بازه تغییرات ضریب سیمان شدگی حاصل از فشارهای مختلف ارائه شد. نتایج حاصل از این ارتباط نشان داد که با افزایش شاخص منطقه ای جریان، بازه تغییرات ضریب سیمان شدگی کاهش یافته است.
کلید واژگان: ضریب سیمان شدگی, واحدهای جریان هیدرولیکی, اشباع شدگی, فشار همه جانبهAnalyze of parameters which influence the petrophysical Properties of reservoir rocks is necessary in dynamic model simulation of reservoirs. According to the relation of cementation factor and reservoir pressure changes, cementation factor is the most effective parameter in water saturation determination in the mentioned model, so the study of the effect of pressure on cementation factor is necessary. In this study, firstly carbonate core samples of a gas reservoir, in the south of Iran was classified by hydraulic flow unit delineation method. Then their cementation factors were determined by Archie equation and best fit curve method at ambient, 800, 2000, 3500, and 5000 psi pressures. The changes in cementation factor values due to increasing overburden pressure were evaluated in each hydraulic flow unit and their relationship with flow zone indicator (FZI) were studied by experimental equations (for 4 flow units 0.95Keywords: cementation factor, hydraulic flow unit, saturation, overburden pressureبررسی کیفی تخلخل سنگ مخزن همچنان یکی از مسائل مهم مورد بحث در آزمایشگاه های تحلیل مغزه است. این اطلاعات در پیش بینی عواملی مانند حجم هیدروکربن ذخیره شده، جریان شاره و نیز شبیه سازی رفتار مخزن، نقش مهمی ایفا می کند. قابلیت زیاد تفکیک پذیری در تصویربرداری ام آر آی آن را به روشی مناسب در تصویر برداری از شاره ها در محیط متخلخل سنگ، با دقتی در مقیاس میلی متر تبدیل می کند. در طول دو دهه اخیر تلاش های قابل توجهی صورت گرفته است تا تصاویری با کیفیت عالی و با قابلیت عرضه اطلاعاتی با جزئیات بیشتر به دست آید. این جزئیات درک و فهم روشن تری از کیفیت تخلخل مغزه به دست می دهد. در این تحقیق، نمونه های مورد آزمایش متعلق به یکی از مخازن کربناته جنوب ایران هستند. اهداف عمده این تحقیق بررسی کیفی انواع تخلخل موجود در نمونه مغزه، توزیع و فراوانی حفره ها، اندازه گیری میزان تخلخل موثر و عرضه مدل های سه بعدی از نمونه و مقایسه این روش در تحلیل و اندازه گیری تخلخل با سایر روش های مرسوم است. در این تحقیق داده های به دست آمده از روش ام آرآی با نتایج روش های آزمایشگاهی مقایسه شده است. این بررسی، قابلیت زیاد روش تصویربرداری ام آرآی در بررسی کیفی تخلخل سنگ مخزن را نشان می دهد.
کلید واژگان: مدل سازی, تشدید مغناطیسی, تصویربرداری, مغزهQualitative analysis of petroleum reservoir rocks is still one of the most important topics of core laboratories and directly affects hydrocarbon-in-place، fluid flow، and prediction of field performance. Magnetic Resonance Imaging (MRI) as a non-invasive، millimeter resolution technique which only images fluids in porous media fits this purpose perfectly. Magnetic resonance is a radio frequency spectrometry، based on excitation of nucleus energy levels which can exploit a wide range of information on the saturation fluid، geometry of pores، and diffusion. Using magnetic gradients and signal encoding، this can be used as a tomography technique. Determining porosity regardless of rock lithology، reservoir rock quality، bound and free water (which presents production potential) and potential permeable tight beds are applications of this method، from among many others. Recent advances in imaging techniques along with new software and processing methods has resulted in exploiting the images containing valuable physical information. The main aims of this study are qualitative investigation of core sample، determining the number and distribution of vugs، presenting three-dimensional models and comparing this method with other conventional methods. We acquired images of cores adequate for revealing characteristics of matrix، vugs، and other different porosity types in carbonate rocks as well as their interaction. The images in the form of matrices of MR signal were analyzed using both image analysis and physics of MR signal. Studied samples are a selection from one of southern Iranian carbonate reservoirs، cleaned using Soxhlet extraction، dried in oven and saturated with synthetic reservoir brine. Rock type، pore-filling fluid، the MRI imaging hardware and software، pulse sequence، and image processing affect such study results. So، impacts of several items were considered and best available pulse sequence parameters were set. Presence of ferromagnetic minerals adversely affects image quality، so samples bearing these minerals are very difficult to image in high fields and have to be imaged with special pulse sequences and systems. Samples without ferromagnetic minerals، as in most carbonate rocks، can be imaged in high fields، so because of the superior quality of high field imaging، this method is used in our carbonate samples. Validity of MRI images was verified using histogram analysis of water، rock and air segments of the images subsequent to acquisition. Reference fluids، brine (the pore-filling fluid) and air، helped us in matching and comparing histograms and check the validity of signal from porous sample. In image analysis we utilized histogram، field of view، and segmentation techniques. Results of this analysis after using physical models of MRI signal in porous media led to numerical and visual models of rock samples. In addition to visual models of porosity، we prepared visual models of mean-T2 of invaluable to quantitative and qualitative study of porosity، ultimately resulting in determining fraction of vuggy، moldic، and inter-particle porosity. This model was constructed by superposition of image slices. Inter-particle porosity cannot be determined from sub-millimeter MRI image analysis، so it is calculated from the physics of MR signal. We determined the accuracy of the method in comparison with other conventional experiments such as helium porosimetry and petrographic image analysis which revealed reasonable accuracy of the method in determining porosity types and visualization. Effect of several items in the accuracy of this method is proposed. First، gravimetry porosity is always lower compared to the helium porosimetry، and porosity calculated from MRI imaging only is affected by water saturation of the sample، so MRI porosity should always be compared with gravimetry porosity. Second، MRI images are not only sensitive to water in porous samples، but also sensitive to pore size of the sample. Water in very fine pores is not shown in images unless echo time is set to 1-3ms، not possible in our study because of hardware limits. Third، magnetic field inhomogeneity can account for up to nine percent of signal intensity. This study obtained a new perspective in using MRI imaging for qualitative study of porosity and determining share of porosity types.Keywords: Imaging, Magnetic resonance, Core, Porosityمجله پژوهش نفت، پیاپی 76 (بهمن و اسفند 1392)، صص 138 -153ساخت یک مدل سه بعدی از پارامترهای مخزنی به ویژه تخلخل و تراوایی برای شبیه سازی جریان سیال بسیار حائز اهمیت است. هرچه این مدل به مقادیر واقعی نزدیک تر باشد، شبیه سازی مخزن بهتر انجام می گیرد. در این مقاله با استفاده از چهار روش مختلف زمین آماری کریجینگ، کوکریجینگ هم مختصات، شبیه سازی گوسی متوالی و شبیه سازی گوسی متوالی توام، تخمین و شبیه سازی سه بعدی تخلخل مخزن شده است. در ابتدا از روش کریجینگ و تنها براساس داده های چاه در تخمین استفاده شده است. سپس با استفاده از نشانگر لرزه ای مقاومت صوتی به عنوان پارامتر ثانویه در روش کوکریجینگ هم مختصات، اقدام به ساخت مدل سه بعدی می شود. در شبیه سازی گوسی متوالی نیز از دو الگوریتم بر پایه روابط کریجینگ و روابط کوکریجینگ هم مختصات استفاده شده است. در نهایت هر یک از روش های مذکور اعتبار سنجی گردید که نتایج حاصل از اعتبار سنجی متقابل نشان می دهد استفاده از داده ثانویه در شبیه سازی بهترین نتایج را به دست می دهد.
کلید واژگان: کریجینگ, کوکریجینگ هم مختصات, شبیه سازی گوسی متوالی توام, اعتبارسنجی متقابل, تخلخلPetroleum Research, Volume:23 Issue: 76, 2014, PP 138 -1533D reservoir property modeling is one of the most important steps in fluid flow simulation. A more accurate model would provide a more realistic reservoir simulation. In this study، four different geostatistical approaches، including Kriging، collocated cokriging، sequential Gaussian simulation (SGS)، and Cosimulation were applied to well data for 3D porosity model building. Initially، Kriging method was based only on well data and utilized for porosity estimation. Then، seismic acoustic impedance data as a secondary seismic attribute was used in collocated cokriging algorithm for 3D porosity modeling. Kriging and collocated cokriging-based SGS approach were also used for 3D model building. The cross validation of all the four approaches revealed that the best model obtained using co-simulation with secondary data.Keywords: Kriging, Collocated Cokriging, Cosimulation, Cross Validation, Porosityنشریه علوم زمین، پیاپی 90 (زمستان 1392)، صص 239 -246در فیزیک سنگ، توصیف ویژگی های فیزیکی سنگ مخزن مانند تخلخل و تراکم پذیری از تحلیل اطلاعات به دست آمده از فرایند عبور امواج صوتی از داخل سنگ به دست می آید. حساسیت سرعت امواج لرزه ای به متغیرهای مهم مخزن مانند تخلخل، رخساره ها، سیال های منفذی، درجه اشباع و فشار منفذی از سال ها پیش شناخته شده است. از میان عوامل یادشده تغییرات دو متغیر تخلخل و درجه اشباع سهم بیشتری در تغییر سرعت امواج صوتی دارند و مطالعات بسیاری نیز در این زمینه انجام شده است. دامنه امواج صوتی نیز تابعی از امپدانس های صوتی، شامل سرعت لرزه ای و چگالی سنگ های مخزن است. بنابراین از میان متغیرهای نام برده شده، سنگ شناسی، نوع سیال و درجه اشباع از تاثیرگذارترین متغیرها بر امواج لرزه ای هستند. در این نوشتار روند تغییرات متغیر های مهم موج یعنی سرعت، دامنه و بسامد نسبت به دو متغیر مهم مخزن یعنی تغییرات فشار محصوری و فشار منفذی سنجیده شده اند. نمونه مورد مطالعه ماسه سنگی بوده و آزمایش ها در شرایط فشار مخزن انجام شده اند. امواج الاستیک با بسامد های مشخص از نمونه گذر کرده و ثبت شده اند؛ سپس متغیرهای موج عبوری استخراج و مورد تحلیل قرارگرفته اند.
کلید واژگان: فیزیک سنگ, شرایط فشار مخزن, طیف دامنه, تغییرات بسامدی, تغییرات سرعتRock physics is the major tool to describe physical property of reservoir rocks; such as porosity, permeability, degree of saturation, property fluid that saturated, shape of pores, compressibility and etc via studying ultrasonic wave transmitting through a rock sample. Between these parameters, porosity and degree of saturation are more effective on elastic wave velocities which have been studied extensively in recently years. Amplitude of acoustic waves is a function of acoustic impedances (velocity and density) could be used to study lithology, pore fluids and saturation. In this paper we studied how main characters wave (velocity, amplitude, frequency) changes related to two main reservoir characteristics (pore pressure and confining pressure). In our study, we transmitted ultrasonic waves in different frequencies through a sandstone core in reservoir pressure condition. Analysis confirmed that similar to previous studies, amplitude of transmitted signal is a more sensitive attribute to pressure changes rather than velocity of the waves.Keywords: Rock physics, Pressure reservoir condition, Amplitude spectrum, Frequency variant, Velocity variantهنگامی که سخن از تصمیم گیری های اقتصادی درخصوص مدیریت یک میدان یا یک مخزن اکتشافی به میان میآید، وجود یک درک صحیح و توصیف واقعگرایانه از مخزن میتواند بسترساز اتخاذ یک تصمیم صحیح و انتخاب طرح مناسب در جهت بهبود مدیریت مخزن و طرح توسعه میدان شود. میزان نفت درجای قابل برداشت موثرترین پارامتر در اتخاذ این تصمیمات و تهیه طرح توسعه میدان میباشد. در این راستا به کارگیری روش های شبیه سازی سه بعدی با استفاده از روش های زمین آماری که علاوه بر تخمین پارامترهای مخزنی مقدار خطای تخمین را نیز تعیین میکند، بهترین گزینه است.در این مطالعه، هدف ارائه یک مدل استاتیک سه بعدی از ویژگی های ساختمانی، چینه شناسی و پتروفیزیکی یکی از مخازن جنوب ایران میباشد که در آن اطلاعات حاصل از نگارهای ثبت شده در 9 چاه موجود و آنالیزهای پتروگرافی و مغزه با بهکارگیری روش های زمین آماری هم چون تخمین کریجنگ و شبیه سازی گوسی متوالی، مدلهای سه بعدی از مخزن را ایجاد کرده اند. پس از مقایسه نتایج حاصل از اعمال تکنیکهای زمین آماری مشاهده شد که نتایج حاصل از روش گوسی متوالی نسبت به کریجینگ قابل قبولتر است. در نهایت با استفاده از خروجی های مدل بهینه، محاسبات حجمی انجام و پارامترهای مخزنی نظیر تخلخل و آب اشباع شدگی تعیین شده است. میزان متوسط تخلخل 21%، آب اشباع شدگی 52% و میزان ذخیره درجای مخزن 270 میلیون بشکه تعیین شده است.
کلید واژگان: مدل سه بعدی, روش های زمین آماری, ذخیره درجا, پارامترهای مخزنی, روش گوسی متوالیWhen we are talking about economic decisions concerning management of an exploratory field or reservoir، undoubtedly، the correct understanding and realistic explanation of reservoir can lead us to make valuable decisions and choosing appropriate plan in order to improve reservoir management and exploitation; Recoverable oil in place is the most important factor which affects these decisions. This study has been performed in order to make a three dimensional model of structure، stratigraphy، and petrophysical properties of one of Southern Iran reservoirs. Well logging and petrographic data as well as core analysis information were combined and put into an integrated workflow to took advantage of them to build probabilistic models of properties like porosity and water saturation (SW)، using geostatistical routines such as Kriging and Sequential Gaussian Simulation (SGS). Comparison of these methods clearly shows that results of Sequential Gaussian simulation are more acceptable. Finally، volumetric calculations have done using the most realistic model outputs and parameters. The averages of porosity، SW and oil in place have estimated 21%، 52%، and 270 million barrel respectively.Keywords: 3D modeling, Geostatistical Method, Reserve in Place, Reservoir Parameters, Sequential Gaussian Methodیکی از عوامل اصلی در مدلسازی صحیح جریان دو فازی نفت و گاز در محیط متخلخل، استفاده از توابع معتبر تراوایی نسبی میباشد. تمامی مطالعات گذشته نتوانستهاند مدلی صحیح و سازگار را برای بیان تاثیر تزریق نزدیک امتزاجی بر رفتار کیفی و به خصوص کمی توابع تراوایی نسبی ارائه دهند. در این مقاله هدف اصلی مقایسه مابین روش های مرسوم تراوایی نسبی میباشد تا بتوان بر اساس انتخاب بهینه روش های تعیین منحنی های تراوایی نسبی دو فازی در شرایط تزریق نزدیک امتزاجی گاز توابع تراوایی نسبی را اصلاح نمود. در این مقاله سعی گشته است تا با انجام آزمایشهای جابهجایی سیال (تزریق گاز دی اکسید کربن در نمونه نفت یکی از مخازن نفتی ایران و بر روی نمونه مغزه های ماسه سنگی و دولومیتی) به روش ناپایا، میزان خطای اندازهگیری را تا حد ممکن کاهش داده و نیز با انتخاب مقایسهای و بهینهترین روش، از میزان خطای عددی در تعیین تراوایی نسبی کاسته شود. در این مطالعه توابع معتبر تراوایی نسبی از روش تمام عددی بر اساس مدلسازی معکوس تعیین شده است، به طوریکه از روش های نیمه تحلیلی به عنوان حدس اولیه داده های تراوایی نسبی برای کاربرد در شبیهساز تجاری دو فازی و تک بعدی استفاده گردیده است. نتایج نشان میدهد که روش تمام عددی به عنوان بهینهترین روش، رابطه اصلاحی سازگار با نتایج آزمایشگاهی را در شرایط تزریق نزدیک امتراجی جهت تولید مقادیر تروایی نسبی ارائه میدهد. می توان از رابطه اصلاحی ارائه شده برای تولید داده های تراوایی نسبی در شبیه سازی تزریق نزدیک امتزاجی گاز در مخازن نفت استفاده نمود.
کلید واژگان: تراوایی نسبی نفت و گاز, شرایط نزدیک امتزاجی, آزمایشهای جابهجایی سیالات به روش ناپایا, مدلسازی معکوسAn important step in the modeling of two-phase gas and oil flow is to have the reliable relative permeability functions. None of the previous conventional methods can predict the consistent and accurate relative permeability values to show the effect of near miscibility on the qualitative and quantitative behavior of relative permeability functions under near miscible conditions. The main contribution of this work is to select the optimum approach to relative permeability determination based on the classification of the available relative permeability methods and comparing their results in order to extract more accurate relative permeability values under near miscible conditions. In this work, the unsteady state displacement experiments were performed on two different reservoir rock samples (i.e. a dolomite and a sandstone core plug sample from the west of Iran). In addition, CO2 and light oil samples as injection fluids were used to decrease the variance error. Also, by the selection of the best relative permeability methods, the bias errors are decreased. In this study, inverse modeling is used with the Civan and Donaldson method as the initial guess for 1-D, two-phase flow simulation. The results show that the history matching as the optimum method presents a reformed relation in order to generate the relative permeability values more consistent to laboratory data under near miscible conditions. Finally, this reformed relation can be embedded in fluid flow simulators to simulate the near miscible gas injection more precisely.یکی از پارامتر های بسیار مهم مخزنی که لازم است با دقت زیاد محاسبه شود، میزان اشباع شدگی آب است. روش متداول برای این منظور، استفاده از داده های حاصل از نگارهای الکتریکی متفاوت و به کار گیری روابط مربوط است که در بعضی از موارد دارای دقت لازم نیست. از آنجا که داده های آزمایشگاهی حاصل از آزمایش های مغزه، دارای دقت زیاد است، در تحقیق حاضر تلاش می شود تا با بهره مندی از این داده ها، روشی بهبودیافته برای محاسبه اشباع شدگی آب در عمق های متفاوت یکی از مخازن هیدروکربوری کربناته عرضه شود. در این روش با تلفیق داده های آزمایشگاهی فشار موئینگی، به روش تزریق جیوه و طبقه بندی سنگ های کربناته با استفاده از مفهوم واحد های جریان هیدرولیکی و همچنین استفاده از تابع لورت و ارتباط آن با اشباع آب نرمال شده، میزان اشباع شدگی آب در چاه مورد بررسی و در پایان نتایج حاصل از این روش، با مقادیر اشباع شدگی آب به دست آمده از نگار های چاه مقایسه می شود. نتایج حاصل و مقایسه آن با مقادیر اشباع شدگی حاصل از روش چاه نگاری نشان می دهد که با روش معرفی شده می توان میزان اشباع شدگی آب را در مخازن هیدروکربوری کربناته با خطایی کم و دقتی مناسب محاسبه کرد.
کلید واژگان: فشار موئینگی, اشباع شدگی آب, واحد های جریان هیدرولیکی, مخازن هیدروکربوری کربناتهدر سنگهای کربناته ارتباط سرعت امواج تراکمی با تخلخل علاوه بر مقدار تخلخل به عواملی نظیر نوع تخلخل، کانی، اشباعشدگی و فشار بستگی دارد. بنابراین نمودار سرعت بر حسب تخلخل دارای پراکندگی زیادی میباشد. در این مطالعه ارتباط بین سرعت امواج تراکمی و تخلخل به دو روش مختلف طبقهبندی در سنگهای کربناته مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. بدین منظور از دو روش تقسیمبندی سنگهای کربناته بر مبنای واحدهای جریان هیدرولیکی و مقادیر انحراف سرعت لرزهای استفاده شده است. روش های آنالیز هیستوگرام و روش مربعات مینیمم خطا جهت گروهبندی شاخص منطقهای جریان و مقادیر انحراف سرعت به کار گرفته شده است. تعداد واحدهای جریان هیدرولیکی بر مبنای مقادیر تخلخل و تراوایی اندازهگیری شده در آزمایشگاه تعیین گردید و مقادیر انحراف سرعت لرزهای از اختلاف سرعت حاصل از نگار صوتی و سرعت حاصل از تخلخل نوترونی با استفاده از معادله متوسط زمانی وایلی محاسبه شد. نتایج بیانگر 4 واحد جریان هیدرولیکی با مقادیر شاخص منطقهای جریان از 23/2 تا 95/19 و چهار گروه سنگی با مقادیر انحراف سرعت لرزهای از 139 تا (m/s) 1135 تعیین گردید. همچنین نتایج، نشاندهنده کارایی بهتر طبقهبندی سنگها بر اساس نگار انحراف سرعت لرزهای نسبت به روش واحدهای جریان هیدرولیکی در تخمین سرعت امواج تراکمی میباشد. به طوری که متوسط ضریب همبستگی در تقسیمبندی بر اساس نگار انحراف سرعت برابر 93% و بر مبنای واحدهای جریان هیدرولیکی برابر 67% میباشدکلید واژگان: سنگ کربناته, سرعت امواج طولی, واحد جریان هیدرولیکی, انحراف سرعت لرزه ایThe relation between compressional wave velocity and porosity depends on porosity, porosity type, mineralogy, saturation, and pressure in carbonate rock. Therefore, data points are scattered in a velocity-porosity cross plot. In this study, two methods of rock typing in carbonate rocks are analyzed to investigate the relation between compressional wave velocity and porosity. For this purpose, flow zone indicators and velocity deviation values are used. Flow zone indicators are determined from differences between sonic velocity and the velocity obtained from Wyllie time average equation using neutron porosity. The results show four hydraulic flow units with flow zone indicators from 2.23 to 19.95 and four rock types based on velocity deviation values from 139 to 1135 (m/s). Moreover, the results show that the rock typing based on velocity deviation values is more accurate than that obtained by flow zone indicators. The average value of correlation coefficient is 95% for grouping based on velocity deviation values, whereas this value is 67% for grouping based on flow zone indicators.Keywords: Porosity, Permeability, Carbonate Rock, Hydraulic Flow Unit, Velocity Deviationتعیین اشباع سیالات از پارامترهای اساسی جهت تخمین هیدروکربور درجای مخازن است که مبنای تصمیم گیری های اقتصادی تولید از مخازن می باشد. روابط آرچی متداول ترین روابطی است که در تعیین اشباع سیالات به کار گرفته می شود. یکی از پارامترهای مهم در این روابط، نمای اشباعی است که با اندازه گیری مقاومت ویژه سنگ در اشباع جزئی تعیین می شود. نمای اشباعی با دو پارامتر دیگر رابطه آرچی که ضریب سیمان شدگی و پیچاپیچی می باشند، تفاوت های اساسی دارد. ضرایب سیمان شدگی و پیچاپیچی بیشتر به نوع سنگ بستگی دارد، ولی نمای اشباعی به نحوه توزیع سیالات در محیط متخلخل و در نتیجه به پسماند اشباع شدگی طی فرایندهای آشام و تخلیه و نیز ترشوندگی وابسته است. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر پسماند اشباع شدگی و ترشوندگی بر روی نمای اشباعی می باشد. بدین منظور با استفاده ازسیستم چهار الکترودی اندازه گیری مقاومت الکتریکی، نمای اشباعی طی سیکل های مختلف اشباع شدگی از حالت تخلیه اولیه تا ثانویه در دمای مخزن و با استفاده از نفت مخزن برای پنج نمونه مغزه اندازه گیری شده است. روش مورد استفاده، صفحه متخلخل و دینامیکی است که در آن همزمان منحنی های کامل فشار مویینگی و ترشوندگی نمونه ها تعیین می گردند. نتایج، بیان گر تاثیر پسماند اشباع شدگی بر روی نمای اشباعی در نمونه های مختلف مورد آزمایش طی مراحل تخلیه اولیه، آشام خود به خود و اجباری و تخلیه خود به خود و اجباری است که تغییراتی را از 1/0 تا 66/0 در مقدار نمای اشباعی به وجود می آورد، به طوری که این تغییرات در نمونه های نفت تر بیشتر از نمونه های آب تر روی می دهد.
کلید واژگان: نمای اشباعی, ترشوندگی, پسماند, فشار مویینگی, معادله آرچیThe determination of fluid saturation is vital for the estimation of hydrocarbon in place which is the base for economic decision making about reservoir production. Archie’s equations are the most prevalent equations used for saturation calculation. One of the important parameters in these equations is saturation exponent. Saturation exponent has fundamental difference comparing with other parameters which are cementation exponent and tortuosity. Cementation exponent and tortuosity mostly depend on rock type but saturation exponent depends on the distribution of fluids and therefore the hysteresis of saturation during imbibitions and drainage and also wettability. The purpose of this research is an investigation into the effect of saturation hysteresis and wettability on saturation exponent. The saturation exponent was measured from primary drainage to secondary drainage with a four-electrode system at reservoir temperature with reservoir fluids on some cylindrical core samples. Dynamic porous plate technique was used، for which full capillary pressure curves and wettability with combined Amott-USBM were determined simultaneously. It was concluded that the saturation hysteresis affects saturation exponent in different samples during imbibition and drainage and cause it to range from 0. 1 to 0. 66; the variations were higher in oil-wet samples than water-wet samples.Keywords: Saturation Exponent, Wettability, Hysteresis, Capillary Pressure, Archie Equationتراوایی نسبی را می توان با آزمایش مغزه های نفتی به صورت مستقیم محاسبه نمود، ولی با توجه به عواملی چون عدم دسترسی به نتایج آزمایشگاهی اندازه گیری مستقیم تراوایی نسبی سیالات، از روش های غیر مستقیم نیز برای اندازه گیری آن استفاده می شود. یکی از این روش ها، تخمین نمودار های تراوایی نسبی با استفاده از داده های فشار مویینگی می باشد ودر ستی ان برای محاسبه تراوایی نسبی مایع –گاز، در سال های گذشته مورد بررسی قرار گرفته است؛ ولی هنوز اطلاعات کافی برای انتخاب بهترین مدل برای محاسبه تراوایی نسبی آب-نفت موجود نیست. در این مقاله از مدل های مختلفی چون Corey،Brooks-Corey،Li-Purcell،LI-Burdine برای محاسبه تراوایی نسبی آب –نفت با استفاده از داده های فشار مویینگی آب-نفت در فرایند تخلیه در یکی از مخازن کربناته نفت تر ایران استفاده شد. نتایج بدست آمده با داده های آزمایشگاهی تراوایی نسبی اب-نفت مقایسه شدند ومدل های Corey وBrooks-Corey مقادیر تقریبا دقیقی را برای محاسبه تراوایی نسبی نفت تخمین زدند. ولی مدل های Li-Purcell و LI-Burdineمقادیر کمتری را برای فاز تر کننده محاسبه کردند. همچنین، به جز مدل Li-Purcell نتایج حاصل از سایر مدل ها برای تراوایی نسبی آب تقریبا یکسان است ودر اکثر موارد مقادیر بیشتری را نسبت به داده های آزمایشگاهی تخمین می زنند. سپس، طبقه بندی مخزن با استفاده از اطلاعات شعاع منافذ مغزه در اشباع 35در صد از جیوه انجام شد ودقت هر یک از مدل ها برای هرگونه سنگی مورد بررسی وتفسیر قرار گرفت؛ نتایج حاصل از این کار نشان داد که تخمین نمودار های تراوایی نسبی آب-نفت با استفاده از دادهای فشار مویینگی می تواند به عنوان یک روش قابل قبول در محیط های کربناته نفت تر نیز، مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: تراوایی نسبی, فشار مویینگی, فاز تر کننده, فاز غیر تر کننده, اشبااغ و مغزهRelative permeability can be measured directly from cores, but due to problems such as unavailability of experimental results of direct relative permeability measurement, indirect techniques also have been used to calculate relative permeability. One of these methods is estimating relative permeability curves from capillary pressure data that the reliability of this method for approximation of liquid-gas relative permeability curves had thoroughly investigated. However, there is not enough information to conclude which method is the standard one for calculating oil-water relative permeability curves. Various capillary pressure techniques such as the Corey, Brooks-Corey, Li-Purcell and Li-Burdine methods were utilized to calculate oil-water relative permeabilities using the measured oil-water capillary pressure data in drainage process in an oil-wet Carbonate reservoir. Despite wide popularity of Purcell and Burdine methods for calculating relative permeability, new Li-Purcell and Li-Burdine methods were used. The calculated results were compared to the experimental data of oil-water relative permeabilities measured in a Carbonate reservoir. The Corey and Brooks-Corey models are shown an acceptable and nearly exact match with the measured oil relative permeability values. However, the Li-Purcell and Li-Burdine models underestimate the values for wetting phase in most cases. It is also worth mentioning that, except Li-Purcell method, the results of all other methods for calculating non-wetting phase relative permeability are almost the same and overestimate the values. Then, rock typing on the basis of pore throat radius at 35% mercury saturation were done and the accuracy of each model were examined for all rock types. Results of this work revealed that calculation of oil-water relative permeability using the capillary pressure data is also a reliable technique in oil-wet carbonate reservoirs.Keywords: Relative Permeability, Capillary Pressure, Wetting Phase, Nonwetting Phase, Saturation, Core.در این مطالعه، نقش نفوذ مولکولی در تولید نفت باقیمانده پس از سیلابزنی مورد بررسی قرار می گیرد. از روش شبکه متحرک به منظور حل یک مساله مرز متحرک استفاده شده است. در سیستم مورد نظر، پس از تزریق گاز CO2 در مخزن سیلابزنی شده، این گاز از طریق نفوذ در فاز آبی در فاز نفت باقیمانده حل می شود. این فرایند سبب افزایش حجم قطره نفت به دام افتاده در فاز آبی شده و پس از مدتی، تولید نفت آغاز می گردد. در این مطالعه، نتایج بدست آمده از شبیه سازی عددی یک بعدی و مطالعات تجربی حاصل از میکرومدل شیشه ای دو بعدی مقایسه شده است. اگرچه سیستم یک بعدی برای شبیه سازی عددی استفاده شده، نتایج این مطالعه تطابق بسیار خوبی با نتایج تجربی دارد. در روش مورد استفاده گام زمانی ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین، نتایج حاصل با نتایج شبیه سازی اختلاف محدود گروگان و همکاران (1986) مقایسه می شود. گروگان شبکه بندی را ثابت و گام زمانی را متغیر در نظر گرفته است.
کلید واژگان: شبکه متحرک, مساله مرز متحرک, آماس نفت, تزریق Co2 و مدل ریاضیIn this paper, the role of molecular diffusion in mobilization of waterflood residual oil is examined. A moving mesh method is applied to solve the moving interface problem of residual oil blobs swelling by Co2 diffusion through a blocking water phase. The results of this modeling are compared with experimental results of a 2D glass micromodel experiment. Although, the solution method is applied for a 1D system, a good agreement between numerical and experimental results validates the solution method. In this method a fixed time step is proposed. Furthermore, the results of this method have been compared with the results of the Grogan’s finite difference method. This supposed that, the mesh network is fixed and time step increasing will be continued until the oil-swelling equal to one spatial step size.تخمین تراوائی که یکی از مهم ترین پارامتر های پترو فیزیکی مخازن نفت وگاز می باشد، همواره یکی از چالش های پیش رو ی محققین صنعت نفت بوده است. دقیقی ترین روش برای بدست آوردن این پارامتر، آنالیز مغزه می باشد اما، مشکلات تهیه مغزه از یک سو وصرف زمان وهزینه بالا از سوی دیگر، محققان را بر ان داشته است که، تراوایی را از روش های غیر مستقیم بدست اورند. از جمله روش هایی که از دیر باز برای محاسبه این پارامتر مورد استفاده قرار گرفته، روابط تجربی می باشد. اگر چه این روابط در بعضی موارد پاسخ قابل قبولی می دهد، ولی موارد بسیار زیادی وجود دارد که پاسخ روابط تجربی چندان جالب نیست. از طرفی در سال های اخیر سیستم های هوشمند به عنوان یک روش جدید در پیش بینی وتخمین پارامتر های پترو فیزیکی مورد استفاده قرار گر فته است.در این مطالعه سعی بر این است که توانایی این دو روش (روابط تجربی وسیستم های هوشمند)در یکی از مخازن کربناته، با استفاده از داده های مربوط به 4 چاه (3 چاه مدل و1 چاه آزمون)مورد بررسی قرار گیرد. برای نیل به این هدف در ابتدا تراوائی با استفاده از روابط تجربی (نظیر رابطه تیمور،تیکسر و...) محاسبه شده، سپس با استفاده از سیستم های فازی وعصبی-فازی، مدل تخمین تراوایی در مخزن مورد نظر ساخته می شو ودر بین روش های استفاده شده، نتایج بدست آمده در مورد سیستم فازی (با ضریب همبستگی برابر با 88/0) قابل قبول تر می باشد. هم چنین در بین روابط تجربی رابطه وایلی-رز بالاترین ضریب همبستگی وکمترین میزان میانگین مربعات خطا را نسبت به بقیه روابط تجربی دارد. با مقایسه نتایج بدست امده، مدل فازی ساخته شده برای تخمین تراوایی در مخزن مورد بررسی پیشنهاد می گردد.کلید واژگان: روابط تجربی, مخازن کربناته, منطق فازی, سیستم عصبی, فازی, تراواییPrediction of permeability that is one of the most important parameters in oil and gas reservoirs is probably the most challenging issue geologists، petrophysicists، and reservoir engineers have to deal with. This parameter control fluid flow in production stage. The most reliable data of permeability are taken from laboratory analysis of cores. Since coring is a costly and time consuming operation، researchers have tried to predict this parameter from other methods. Empirical equation is one of these methods، but results of these equations are not satisfied for all lithology and reservoirs. So far، several studies have been carried out for the estimation of reservoir parameters using intelligent systems. These studies indicate the successful role of these methods such as fuzzy logic، neuro-fuzzy and genetic algorithms for reservoir characterization. In this study، we try to compare results of these two methods (empirical equations and intelligent systems) for permeability prediction in a carbonate reservoir. For this purpose، petrophysical and core data of four well in a carbonate reservoir in the Southern Iran were used. At first، using empirical equations permeability was calculated for the test well; then using data of three wells، intelligent models were constructed. A forth well (test well) from the field was used to evaluate the models. The results show that fuzzy logic result (with R2= 0. 88) is the best method for prediction of permeability in the studied reservoir. Also between empirical equations، result of Wyllie-Rose equation is better than others. Finally we offer the constructed fuzzy model (as a best predictor) for permeability prediction in the studied reservoir.Keywords: Carbonate reservoirs, Empirical equations, Fuzzy logic, Neuro, Fuzzy, Permeabilityنفوذپذیری نسبی در مطالعات مهندسی مخازن و وابستگی آن به عوامل فیزیکی متعدد دارای اهمییت خاصی است و اندازهگیری آن از مباحث مهم آزمایشهای ویژه مغزه میباشد. تعادل در جبهه پیشرونده سیال تزریقی در فرایند سیلابزنی و شناسایی اثر موئینگی در نقطه انتهایی مغزه در آزمایشهای نفوذپذیری نسبی از اهمیت ویژهای برخوردار است. برای این منظور استفاده از روش های اندازهگیری اشباع درجا سیالات درون مغزه در طول زمان آزمایش سیلابزنی ضروری است. همچنین ایجاد شرایط دما و فشار مخزن و استفاده از نفت مخزن در آزمایشهای مغزه سبب می شود تا اطلاعات واقعیتر برای استفاده در مدلهای مخزن در اختیار مهندسین مخزن قرار بگیرد.
در این تحقیق با هدف تعیین اشباع درجا سیالات در فرایند سیلابزنی در شرایط مخزن، 4 نمونه پلاگ از سنگ مخزن سازند آسماری انتخاب شد و مقاطع نازک آنها به منظور شناسایی کامل لیتولوژی و بافت سنگ مخزن مورد مطالعه قرار گرفت. سپس با استفاده از دستگاه های اندازهگیری نفوذپذیری نسبی در شرایط محیط، اشباع میانگین سیالات در طول مغزه با اندازهگیری حجم سیالات خروجی در فرایند سیلابزنی تعیین و منحنی های نفوذپذیری نسبی آنها رسم شد. در مرحله بعد با استفاده از دستگاه اندازهگیری نفوذپذیری نسبی پرتو ایکس، آزمایشهای نفوذپذیری نسبی در شرایط مخزن انجام شد و میزان اشباع درجا و میانگین با اندازهگیری شدت پرتو ایکس عبوری از نمونه مغزه، تعیین و نتایج حاصل از دو آزمایش نفوذپذیری نسبی در شرایط محیط و مخزن با یکدیگر مقایسه شدند که در کلیه آزمایشها از نفت خام مربوط به سازند آسماری استفاده شده است.
کلید واژگان: نفوذپذیری نسبی با اشعه ایکس, سیلابزنی, جبهه پیشرونده سیال, اشباع درجا, سیتی اسکن, ترشوندگیDue to majority of relative permeability in reservoir engineering studies and its dependency to some physical properties, relative permeability measurement is the most complicated task in special core analysis studies. Equilibrium in front flow during flooding and recognizing the end effect capillary pressure in relative permeability tests is very important. For this reason the usage of in-situ saturation measurement methods has a paramount importance. Also performing SCAL tests in reservoir conditions and using reservoir oil creates correct and real data for reservoir engineers to apply in reservoir models. In this study, the goal of which is the determination of in-situ saturation during flooding in reservoir conditions, first four plug samples from Asmari formation were selected and thin section studies were done to recognize the lithologies and important features. Then using relative permeability apparatus in ambient condition, the average saturations of fluids in the cores were determined by measuring the volume of fluids expelled from the samples in the flooding test and the relative permeability curves were plotted. In the next step using x-ray relative permeability apparatus, the relative permeability experiments in the reservoir conditions were performed and the value of in-situ fluid saturation and the average saturation were determined via measuring the intensity of x-ray passes through the core. The results obtained from relative permeability tests in ambient and reservoir condition were then compared. Dead crude oil from Asmari formation has been used in all experiments.Keywords: X-ray Relative Permeability, Flooding, Fluid Front, In, Situ Saturation, C, T, Scanنمایش عناوین بیشتر...
- 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.