مقاله تجزیه وتحلیل جریان هیدرودینامیک یکی از میادین نفتی درناحیه فروافتادگی دزفول

بخشی از مقاله

چکیده:

این میدان یکی ازبزرگترین میادین نفتی درفروافتادگی دزفول ودرحاشیه جنوب غربی جبهه کوهستان زاگرس میباشد،باتوجه به مجاورت رخنمونهای سازند آسماری ازسمت شمال شرق - تاقدیسهای دیل،پهن ،میش وخویز - وجنوب شرق - تاقدیس دارا - وهمچنین بخش بندی خاص مخزنی، درمخازن آسماری وبنگستان ،احتمال وجودجریان هیدرودینامیک دراین میدان راافزایش داده است. بابررسی،پردازش وتجزیه وتحلیل داده های زمین شناسی ،ازجمله ارتباط ساختاری این میدان باساختمانهای مجاوروهمچنین خصوصیات ساختاری میدان و همچنین دادههای مخزنی، ازجمله فشارآب ونفت ، دربخشهای مختلف مخزنی ،دادهای شوری آب مخزن وهمچنین خصوصیات تاثیرجریان هیدرودینامیک برگرادیان حرارتی میدان ، نشان دهنده وجود جریان ها ی نسبی هیدرودینامیک ازسمت جنوب شرق میدان به سمت شمال غرب وهمچنین جریانهای فرعی درطول میدان میباشد.
کلید واژه ها: - گچساران ،فشارآب ، جریان هیدرودینامیک ،جریانهای فرعی -

مقدمه:

هیدرودینامیک علمی است که به بررسی دینامیک سیالات به ویژه ،سیالات مقاوم دربرابر متراکم شدن می پردازد، بعبارت دیگر این مبحث جریان آب درآبده مخازن نفتی رامورد بحث قرار میدهد. بطوری ،که سازندهای تراوا درارتفاعات دارای رخنمون بوده وآبها ازرخنمون هابسوی نقاط پست جریان می یابند - مطیعی - 1373 ، به همین جهت مطالعاتی ازاواخر دهه 1950میلادی به بعدشروع شد. پس از انتشار مقاله کلاسیک هیوبرت - Hubbert,1953 - مطالعات مخازن متوجه مسائل آبده مخازن گردید. و از آن زمان تاکنون مطالعات متعددی بر روی آبده مخازن نفتی به ویژه مخزن آسماری صورت گرفت.

که یکی از مهمترین آنها مطالعه هیدرودینامیک در جنوب باختری ایران توسط مرحوم جلیل عمانی - - 1364 بوده است ایشان مشخص ساخت که جریان کلی هیدرودینامیک از ارتفاعات زاگرس بسوی خلیج فارس است. سپس قلیپوردرسال    1369 ،درگزارشی توصیفی، تحت عنوان وضعیت هیدرودینامیک سازند آسماری در فرو افتادگی دزفول علاوه برباورپیشینیان که به وجود جریان هیدرودینامیک ثقلی - از ارتفاعات زاگرس بسوی خلیج فارس - به نوعی دیگر از هیدرودینامیک ،که آن را واگرا - Compaction sourced - خواند اعتقاد داشته است. در واقع فرض وجود هیدرودینامیک واگرا توجیهی بروجود زیر سیستمها در سیستم کلی آبده مخازن آسماری است که قبلاٌ نیز بوسیله افرادی همچون نابور - Nabor 1962 - و بیکر - Baker 1961 - بیان گردیدهاست.

.هدف ازمطالعه حاضر،بررسی جهت جریان هیدرودینامیک، در این میدان می باشد. برای انجام این مهم اطلاعات مختلفی ،مورد استفاده وتجزیه وتحلیل قرار گرفته اند که بصورت ذیل عبارتند ازبررسی تاثیر پارامترهای ساختاری بر هیدرودینامیک میدان ، بررسی فشار آب - عمق سطح پتانسیومتریک وارتفاع از سطح مبنا - وفشار نفت درسکتورهای مختلف مخازن آسماری و بنگستان ،بررسی میزان شوری وغلظت یونهای مختلف موجود در آب مخزن آسماری ، و بررسی تاثیرجریان هیدرودینامیک برگرادیان حرارتی میدان، بررسی بعمل آمده است.

بحث:

تاثیر پارامترهای ساختاری میدان نفتی برجریان هیدرودینامیک میدانA تقریباٌ در مرکز فرو افتادگی دزفول جنوبی و هم جوار جبهه کوهستان قرار دارد ساختمانهای هم جوار درجبهه کوهستان شامل تاقدیس میش در بخش میانی تا دماغه جنوب شرقی میدان A، تاقدیس های دیل و پهن از بخش میانی تا دماغه شمال غربی میدان و انتهای بخش شمالغربی همجوار تاقدیس خویز میباشد. همچنین در ادامه دماغه جنوب شرقی میدان رخنمون سازند آسماری در تاقدیس دارا دیده می شود. - شکل - 1 ارتباط ساختاری این میدان با تاقدیسهای همجوار به گونه ایست که تاقدیسهای میش، دیل، پهن با توجه به موقعیت ساختاریشان به احتمال فراوان بوسیله ساختار های ناودیسی از میدان A جدا می شونداین مسئله را می توان درمقاطع ساختاری تهیه شده به صورت زیر - A-A,B-B,C-C - ازیال شمالی میدان A وساختارهای شمال آن مشاهده کرد - شکل - 3 - حسین نریمانی وهمکاران - 1388

باتوجه به موقعیت رخنمونهای سازندآسماری درشمال میدان میتوان ساختمان ناودیسی یاد شده را مسیری فرضی جهت جریان هیدرودینامیک درنظرگرفت، البته وضعیت ساختاری درشمال میدان Aدرمقطع - D-Dشکل - 2تاحدی ارتباط جریانی ازسمت شمال شرق - بخشی ازتاقدیس میش - راکم رنگ میکند تاقدیس دارا در جنوب شرق میدان A قرار دارد، ساختمان یاد شده احتمالاٌ بوسیله ساختاری زین اسبی - Saddle - از میدان A جدا میگردد . - شکل - 2 این ساختار - Saddle - میتوانند ارتباط جریان هیدرودینامیک را با رخنمونهای سطحی که مهمترین عامل ساختاری و مؤثر برجریان هیدرودینامیک منطقه است، رافراهم کنند. .عامل ساختاری دیگر که تاحدی ارتباط ساختاری میدان A را با تاقدیس دارا مورد تاکید قرار میدهد. شیب جانبی ساختمان میدانA از سمت جنوب شرق به سمت شمال غرب دریک مقطع ساختاری طولی میباشد - شکل - 4

همانطور که میدانیم جنوب شرق میدان A نسبت به کل میدان کم عمق ترین بخش - سکتور8و - 9 و این مسئله خود میتواند عاملی، اصلی برای ایجاد اختلاف پتانسیل ودر نهایت جریان هیدرودینامیک اولیه ازاین به سمت شمالغرب میدان باشد. - شکل5و - 4 علاوه برعوامل یاد شده گسلهای عرضی وگسل پی سنگی خارک-میش در میدان نیز میتواند باعث ارتباط مخازن آسماری و بنگستان میدان A با رخنمونهای سطحی همجوارباشد. - گسلهای عرضی در سکتور 8و - 9 - شکل - 4ازدیگرموارد میتوان تعدادی از گسلهای طولی نرمال وهمچنین ساختارهای - شکستگیهای ناحیه ای - قبل از چین خوردگی همانند شکستگیهای پیسنگی را نام برد که این ارتباط را برقرار کنند - شکل - 5

نقشه های حاصل از فشار آب مخزن - مخزن آسماری - به طور کلی فشار آب در مخزن به دو نوع فشار ایستابی - Hydrostatic - و فشار جریانی - Hydrodynamic - مرتبط می شود فشار ایستابی توسط ستونی از سیال ساکن اعمال می شود به این ترتیب که برای ستونی از آب شیرین - آب خالص - شیب ایستایی ./433 psi/ft و در مورد آبی بامیزان مواد محلول درحد 55000 قسمت در میلیون این شیب معادل ./45 psi/ft است البته مقادیر یاد شده بستگی به دمای مخزن دارند.. در صنعت نفت فشار سیال به صورت زیر محاسبه می شود.

P= ./.52 ×wt ×D که P معادل فشار هیدرواستاتیک، wt معادل وزن گل حفاری - - Lb/gal و D معادل عمق میباشد. شیب فشار هیدرودینامیک در واقع شیب پتانسیل سیال حاصل از جریان سیال است. اندازهگیری سطح سیال آبی بالا آمده در چاه بسیار اهمیت دارد سطح بالا آمدن سیال آبی در داخل یک چاه را سطح پتانسیل سنجی مینامند که از رابطه= p/w – d ارتفاع تا سطح پتانسیل سنجی اندازهگیری میشود.                                                            pبرابر است با فشار ته چاه بر حسب psi
wبرابر است با وزن سیال - شیب سیال - برحسب Psi/ft
d برابر است با عمق مبنا نسبت به سطح دریا بر حسب ft

. نقشه Regional Iso potantiometric براساس سطح مبنای هر میدان

اطلاعات فشار، آب اولیه میدان مزبور و میادین همجوار دیگر، در ناحیه فرو افتادگی دزفول در این نقشه با توجه به مقادیر محاسبه شده جهت میادین مختلف - بر اساس فشار اولیه میادین - آورده شده است. عمق سطح پتانسیومتریک در این میدان در بیشترین مقدار 500 متر میباشد که به سمت شمال غرب - سمت میدان منصورآباد - به حداقل خود و مقدار -400 متر را نشان میدهد این پارامتر به سمت جنوب غرب - میادین بیبیحکیمه و پازنان و رگ سفید - مقادیر 200 تا 300 متر رانشان میدهد - شکل - 6 که نشان دهنده جریان هیدرودینامیک از سمت میدانA به سمت شمالغرب - میدان منصورآباد - در بیشترین شدت و به سمت جنوب و جنوب غربی یعنی به سمت میادین بیبیحکیمه و پازنان از شدت کم تر ی برخوردار است. در نهایت از این نقشه میتوان نتیجه گرفت که سمت جریان هیدرودینامیک غالب از سمت جنوب شرق این میدان به سمت شمال غرب میدان میباشد.