فهرست مطالب

اکتشاف و تولید نفت و گاز - پیاپی 187 (خرداد 1400)

ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 187 (خرداد 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/03/11
  • تعداد عناوین: 11
|
  • سخن نخست
  • مقالات پژوهشی
  • مهدی گندم گون*، محمدحسین گندم گون، یوسف شرقی، علی کدخدائی، محمدتقی همزبان صفحات 3-16

    مدول های کشسان در پژوهش های حوزه ی مهندسی نفت از با اهمیت ترین عوامل برای برآورد مولفه های مکانیک سنگ است. در زمینه ی آنالیز پایداری دیواره ی چاه، برنامهریزی و طراحی شکست هیدرولیکی، مولفه های مکانیک سنگ و دسترسی به آنها در میدان، کاربرد بسیار زیادی دارد. در این پژوهش از داده های به دست آمده از میادین نفتی خلیج فارس بهره برده شد. در ابتدا مدول های الاستیک دینامیک از طریق داده های چاه نگاری به دست آمد و بر اساس روابط تجربی حاصل از مطالعات آزمایشگاهی مکانیک سنگ به مدول های الاستیک استاتیک تبدیل شدند. مدل سازی یک بعدی مدول های الاستیک سنگ شامل (مدول یانگ، مدول برشی، مدول حجمی، نسبت پواسون) در هریک از چاه ها به کمک داده های پتروفیزیکی و آزمایشگاهی انجام شد، سپس مدل سازی سه بعدی به کمک تخمین و شبیه سازی زمین آماری با بهره گیری از داده های لرزه ای بازتابی صورت گرفت. در هر یک از چاه ها، از داده های پتروفیزیکی و آزمایشگاهی برای مدل سازی مدول های کشسان سنگ شامل مدول یانگ، مدول برشی، مدول حجمی و نسبت پواسون استفاده شد. همچنین، داده های لرزه ای بازتابی جهت مدل سازی سه بعدی به کمک تخمین و شبیه سازی زمین آماری استفاده شد. اعتبار سنجی نتایج با داده های چاه حاکی از بهبود دقت نتایج مدل سازی مولفه های کشسان سنگ در صورت به کارگیری هم زمان داده های لرزه ای و نگارهای چاه است. نتایج حاصل از روش های مختلف شبیه سازی توام این طور نشان داد که در صورت استفاده از شبیه سازی توام، ضریب همبستگی بین چاه های آزمون و مدل شبیه سازی از 58 به 83درصد می رسد که گویای تاثیر مهم به کارگیری مولفه های ثانویه در پژوهش های مرتبط با مخزن است. همچنین مقایسه ی نتایج حاصل از مدل های ژیومکانیکی با داده های واقعی نشان داد که روش های زمین آماری، ابزار مناسبی برای ارایه ی تصویر سه بعدی از توزیع متغیر های ژیومکانیکی در مخزن مورد مطالعه است.

    کلیدواژگان: مدل سازی ژئومکانیکی، مدول های الاستیک، داده ی لرزه ای پس از بر انبارش، موجک لرزه ای، شبیه سازی زمین آماری
  • امیرحسین سوهانکار*، حمید حیدری، محمدرضا اکبری صفحات 17-27

    یکی از مشخصه های بارز الگوی مصرف گاز طبیعی در ایران نوسانات شدید فصلی است، به طوری که متوسط تقاضای گاز طبیعی در 4 ماهه ی فصل سرد (آذر تا اسفند) حدود 200 میلیون مترمکعب در روز بیشتر از 8 ماهه ی فصل گرم (فروردین تا آبان)  است. این افزایش شدید تقاضا به ویژه در بخش خانگی و تجاری سبب می شود تا عرضه ی گاز به سایر بخش ها به ویژه نیروگاه های گازی مختل شود. اختلال عرضه ی گاز به نیروگاه ها، مصرف سوخت مایع را افزایش خواهد داد که علاوه بر تحمیل بار مالی حدودا 2 میلیارد دلاری، آلودگی هوا را نیز تشدید می کند. تداوم این روند طی سالیان آینده می تواند با توجه به محدودیت های مالی و تشدید سخت گیری ها در رعایت الزامات محیط زیستی منجر به خاموشی های گسترده در فصل سرد سال شود. یکی از راهکارهای اساسی برای مدیریت مصرف گاز طبیعی در فصول سرد، افزایش ظرفیت تاسیسات زیرزمینی ذخیره ی گاز طبیعی به منظور پیک سایی مصرف است. در حال حاضر ظرفیت عملیاتی ذخیره ی گاز طبیعی ایران تنها یک درصد از مصرف این سوخت را پوشش می دهد. به منظور جلوگیری از بروز هر گونه اختلال در عرضه ی گاز طبیعی، ضرورت افزایش ظرفیت ذخیره سازی گاز طبیعی با اولویت مخازن تخلیه شده ی هیدروکربوری (با توجه به هزینه ی پایین و برخورداری از دانش فنی و تجهیزات) بیش از پیش احساس می شود. گرچه تعیین عدد دقیق برای ظرفیت ذخیره سازی به عوامل فراوانی بستگی دارد با توجه به فاصله ی متوسط تقاضای گاز طبیعی بین فصول سرد و گرم سال و بر اساس مطالعات تطبیقی، نسبت ظرفیت عملیاتی ذخیره ی گاز طبیعی به تقاضا باید طی یک برنامه ی پلکانی از یک درصد کنونی به 10 تا 15درصد افزایش یابد.

    کلیدواژگان: پیک سایی مصرف گاز طبیعی، تاسیسات زیرزمینی ذخیره ی گاز طبیعی، مخازن تخلیه شده ی هیدروکربوری
  • عباس دیلی*، خلیل شهبازی صفحات 28-45

    شکافت هیدرولیکی یکی از پرکاربردترین روش های تحریک چاه در مخازن نفتی و گازی با تراوایی پایین می باشد که طی ده های اخیر در صنعت با استقبال زیادی مواجه شده است. این فرآیند از مراحل مختلفی تشکیل شده که یکی از مهمترین آنها، تزریق پروپانت به داخل شکاف است. در واقع بعد از ایجاد شکاف، به علت وزن ناشی از لایه های بالایی مخزن، استرس قابل توجهی در جهت بستن شکاف به شکاف اعمال می شود و پروپانت سبب باز نگاه داشتن شکاف می شود. لذا بررسی چگونگی رفتار پروپانت در شرایط درون چاهی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. رفتار پروپانت تحت استرس شامل شکستن و ورود به سازند است که با افزایش اندازه و کاهش غلظت تشدید می شود. به علاوه برخی از خصوصیات سازند مانند مقدار رس و مدول یانگ می تواند بر پدیده ی ورود پروپانت به سازند موثر باشد. دمای بالا منجر به کاهش استحکام پروپانت ها می شود. علاوه بر آن دمای بالا می تواند سبب تشکیل رسوباتی از جمله زیولیت، فلدسپار پتاسیم و فلدسپار کلسیم شود که این رسوبات در نهایت منجر به انسداد خلل وفرج درون شکاف می شود. سیال حامل پروپانت و سیال مخزن نیز از عوامل تاثیرگذار بر فرآیند شکافت هیدرولیکی هستند، به نحوی که اگر  یا  در این سیالات وجود داشه باشد سبب کاهش مقاومت پروپانت ها در برابر استرس می شود.

    کلیدواژگان: شکافت هیدرولیکی، تزریق پروپانت، شرایط درون چاهی، هدایت پذیری شکاف
  • ایمان جعفری* صفحات 46-54

    ساختار ناهمگون مخازن شکاف دار، مکانیزم های تولید پیچیده را شامل همرفت، دیفیوژن، ریزش ثقلی، آشام و آزاد شدن گاز، فعال می کند و استفاده از شبیه سازی های مخازن، بدون در نظر داشتن و اعمال شبکه ی شکاف ها به مدل استاتیک و فقط اکتفا به تغییر خصوصیات فیزیکی سنگ مخزن، مانند افزایش تخلخل و تراوایی برای تطبیق با تاریخچه ی عملکرد مخزن، می تواند به نتایج گمراه کننده ای از شبیه سازی با خطای زیادی برسد. بنابراین، با توجه به لزوم شبیه سازی حرکت سیال در محیط متخلخل با استفاده از مفهوم لوله های مویینه معادلات را در لوله ی مویینه با سطح مقطع های دایره ای، مستطیلی شکل به صورت منفرد و دسته ی موازی به صورت عددی حل کردیم و در ادامه حساسیتسنجی تاثیر پارامترهای مختلف بر روی بازیافت در یک لوله ی مویینه با سطح مقطع مستطیلی شکل با استفاده از روش طراحی آزمایش انجام شد که نتایج، نشان دهنده ی این مساله است که گرانروی، بیشترین تاثیر را بین سایر پارامترها روی بازیافت نهایی دارد. این پارامتر روی بازیافت نهایی تاثیر معکوس داشته که با پیش بینی توسط فیزیک جریان در محیط متخلخل نیز همخوانی دارد و پارامتری که بیشترین اثر را در جهت مثبت روی بازیافت دارد، عمق مسیر لیزر شده است و هر چه عمق مسیر لیزر شده، بیشتر باشد، بازیافت با سرعت بیشتری رخ خواهد داد و پارامترهای طول و زاویه ی تماس، کمترین اثر را در میان سایر فاکتورها بر روی بازیافت خواهند داشت.

    کلیدواژگان: فشار مویینه، طراحی آزمایش، بازیافت، گرانروی
  • امید قاسمی* صفحات 55-60

    جذب و جداسازی از سطح آب توسط انواع مختلفی از جاذب ها از مهمترین روش های جمع آوری بقایای آلودگی های نفتی از دریا (پس از انجام روش مکانیکی بوم و اسکیمر) است. در این تحقیق، قابلیت جذب نمونه ی نفتی میدان سردار جنگل دریای خزر توسط گرافیت ورقه ورقه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. جاذب نهایی با آزمایش بی ای تی (Brunauer-Emmett-Teller یا BET)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (Energy dispersive X-ray spectroscopy یا EDS) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning electron microscopy یا SEM) آنالیز شده است. بررسی و تحلیل میزان جذب نمونه ی نفتی با جاذب گرافیت ورقه ورقه توسط روش وزنی و رویه ی پاسخ سطح (Response surface methodology)(RSM) با استفاده از نرم افزار تحلیل داده ی دیزاین اکسپرت (Design Expert) بررسی شد. گرافیت ورقه ورقه با افزایش تخلخل و انبساط ورقه های گرافیت قادر است با افزایش ظرفیت جذب، مقادیر بسیار زیادی از مواد نفتی را نسبت به گرافیت ساده از سطح آب جذب کند. آنالیز ساختار جاذب با استفاده از دستگاه های BET،  SEMو EDS نشان از ورقه ای شدن و افزایش سطح مقطع جاذب و حجم منافذ و حفرات و در نتیجه افزایش ظرفیت جذب گرافیت ورقه ای دارد. اعتبار مدل رویه ی پاسخ سطح بررسی و تایید شد. پارامترهای منتخب (میزان جاذب، میزان نمونه ی نفتی) مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصله نشان داد ماکزیمم مقدار جذب حدودا 6/27 گرم نمونه ی نفتی توسط یک گرم جاذب گرافیت ورقه ای خواهد بود. استفاده از گرافیت ورقه ورقه به دلیل سنتز آسان، قیمت پایین و ظرفیت جذب بالا نسبت به گرافیت ساده و دیگر جاذب های پایه کربنی می تواند به عنوان جاذب مناسبی برای جذب نفت مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: لکه های نفتی، دریای خزر، جذب، گرافیت ورقه ورقه، رویه ی پاسخ سطح
  • مباحث ویژه
  • رضا بهبود*، عظیم زارعی، عادل آذر صفحات 61-71

    فرآیند کارآفرینی برای هر صنعت متشکل از گامها، مولفه ها و عوامل اثرگذار متفاوتی است که در صورت انتخاب صحیح این عناصر در مدل فرآیندی، مسلما سایر فرآیندهای مرتبط با توسعه ی کارآفرینی روند مناسب خود را خواهند یافت و کاهش شکست در فعالیتهای کارآفرینانه حاصل میشود. در این راستا دسترسی به یک مدل فرآیندی در زمینه ی کارآفرینی صنعت نفت ایران با توجه به اهمیت این صنعت در اقتصاد کشور ضروری است. این پژوهش با توجه به پیچیدگی مسئله ی فرآیند کارآفرینی ناشی از تعاملات بسیار و حضور ذینفعان متعدد با بهرهگیری از روش شناسی سیستمهای نرم مدل فرآیند کارآفرینی در صنعت نفت ایران را پس از ترسیم تصویر گویا و تحلیل کاتوو، متشکل از سه فرآیند اصلی آغازش، اجرا و رشد و ده ریز فرآیند، ساختدهی کرد. ارزیابی و غربال فرصتها مبتنی بر معیارهایی همچون نوآوری، الزامات قانونی، دسترسی به نیروی انسانی متخصص، میزان سودآوری و تقاضای بازار، پدیده ی اصلی در مدل پیشنهادی این پژوهش است. در انتهای پژوهش نیز مدل مفهومی توسعه یافته با دنیای واقعی مقایسه و مشاهده شد با اقداماتی همچون بازنگری در برنامه های آموزش عالی مرتبط با کارآفرینی و ایجاد محیط فرهنگی پشتیبان فعالیتهای کارآفرینانه میتوان راهبردها یا گامهای ویژهای در دو سطح کلان و خرد ایجاد کرد.

    کلیدواژگان: توسعه ی کارآفرینی، مدل فرآیندی کارآفرینی، صنعت نفت، تحقیق در عملیات نرم، روش شناسی سیستمهای نرم
  • میترا اسلامی شهربابکی*، سینا باسلی زاده صفحات 72-79

    حمل ونقل نفت و گاز، ویژگی های متفاوتی از حمل ونقل دیگر کالاها دارد. ابعاد حقوقی ویژه ی حمل این نوع کالا نیز پیرو کالای مورد حمل متفاوت خواهد بود. ویژگی های کلی حقوقی از قبیل دو تعهدی بودن، حق حبس، جایز و رضایی بودن همانند حمل ونقل تجاری سایر کالاها است. به دلیل ماهیت خاص و خطرناک نفت و گاز، ابعاد حقوقی حمل ونقل نفت و گاز نیز حضور می یابند و لازم است به آنها توجه ویژه ای شود تا از خطرات و ریسک های این نوع از حمل ونقل بکاهند و موجب تسهیل و سرعت در تجارت شود. بنابراین دو دسته ابعاد حقوقی مشترک و اختصاصی نفت و گاز با روش توصیفی تحلیلی مورد بررسی قرار می گیرند. هفت مورد از ابعاد حقوقی اختصاصی حمل ونقل نفت و گاز، اهمیت و کاربرد بیشتری دارند و به دلیل خسارت سنگین و بعضا جبران ناپذیری که به محیط زیست وارد می کنند و وسایل اختصاصی و بسته بندی ویژه ی خود را می طلبند، ضروری است به این ابعاد خصوصا در انعقاد قراردادها توجه شود. این موارد عبارتند از: بسته بندی و علامت گذاری، بیمه، هزینه های حمل، الزامات زیست محیطی، نیروی متخصص و مسئولیت متصدیان. در انتهای مقاله نمونه هایی از کنوانسیون ها و قراردادها برای درک بیشتر این ابعاد مطرح می شوند.

    کلیدواژگان: بسته بندی، بیمه، حمل ونقل، محیط زیست، نیروی متخصص، هزینه
  • مقالات کاربردی / مروری
  • ولی مهدی پور*، زهرا صادق طبقی، احمدرضا ربانی صفحات 80-89

    امروزه علم ژیوشیمی از کاربردهای مرسوم خود پا فراتر نهاده و علاوه بر اکتشاف، کاربرد گسترده ای در مطالعات مخزن، ازدیاد برداشت، بهره برداری و محیط زیست یافته است. علم ژیوشیمیایی در زمان کوتاه تر، هزینه کمتر و دقت بیشتر نسبت به سایر روش های موجود، میزان پیوستگی مخزن را مورد بررسی قرار داده و پیشنهاد مناسب در خصوص سناریوهای ازدیاد برداشت از مخزن ارایه می دهد. بحث پیوستگی یا زون بندی مخزن یکی از مهمترین موضوعات در تصمیم گیری های مربوط به یک میدان است که می تواند یک میدان را اقتصادی و یا در اثر تصمیم گیری ها و طراحی های نادرست، غیر اقتصادی نماید. مطالعه زون بندی مخزن در مدیریت مخزن، تخمین ذخیره یک میدان، توسعه میدان، طراحی روش برداشت از مخزن، طراحی روش ازدیاد برداشت، تصمیم گیری در مورد تعداد چاه ها و موقعیت آنها در میدان، طراحی تاسیسات سرچاهی و یا به طورکلی در بدست آوردن ساختار مخزن به منظور طراحی و اعمال تصمیمات در آینده اهمیت اساسی دارد. در این مقاله به معرفی کاربردهای نوین علم ژیوشیمی در بررسی میزان پیوستگی مخزن و شناسایی سدهای جریانی ، شناسایی زون های تولیدی، تعیین سهم تولید، رسوب آسفالتین، ترش شدگی مخزن و هم چنین شناسایی منشاء آلودگی های هیدروکربنی پرداخته شده است.

    کلیدواژگان: ژئوشیمی مخزن، ازدیاد برداشت، آسفالتین، سد‎ های جریانی
  • کوتاه
  • عنایت الله طاهرزاده* صفحات 90-96
  • مروری