بخشی از مقاله
چکیده
تزریق گاز طبیعی در مخازن یکی از متداول ترین روش هاي ازدیاد برداشت نفت به خصوص در ایران می باشد. در این مطالعه با استفاده از شبیه سازي تزریق غیرامتزاجی چندین گاز طبیعی در یک مخزن واقعی به وسیله ي نرم افزار اکلیپس، گاز مناسب جهت تزریق در یک بازهي زمانی تقریباً ده ساله پیش بینی شده است.
شبیه سازي در دو ناحیه ي شرقی و غربی تا جنوب ناحیه، در دو طرف یکی از گسل ها انجام شد. گازهایی که از آنها براي شبیه سازي تزریق بهره بردیم شامل گازهاي متان، دي اکسیدکربن، نیتروژن و گاز لایه ي گازي بوده که براي هر یک از آنها نتایج پارامترهاي ضریب بازدهی و نسبت گاز به نفت به دقت مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت بهینه ترین گاز جهت تزریق مشخص گردید.
در این مطالعه، براي نفت ناحیه ي شرقی مناسب ترین گاز جهت تزریق دي اکسیدکربن و براي نفت ناحیه ي غربی- جنوبی گاز لایه ي گازي برآورد شد.
مقدمه
اکثرمخازن نفتی پس از اکتشاف و حفر چاه هاي تولیدي به وسیله ي نیروي طبیعی مخزن شروع به تولید نفت میکنند، ولی گذشت زمان فشار مخزن کاهش یافته و به روشهایی تحت عنوان ازدیاد برداشت ثانویه و چنانچه نفت باقیمانده بوسیله ي تأمین فشار مخزن نیز قابل برداشت نباشد، با تغییر خواص مخزن به وسیله ي روش هاي ازدیاد برداشت ثالثیه، نفت باقیمانده در مخزن به حداقل خواهد رسید
در همه ي روش هاي تولید از مخزن، اقتصادي بودن روش در اولویت قرار دارد. انتخاب گاز مناسب جهت تزریق، نقشی اساسی در پیش بینی مقدار تولید روزانه نفت و مقدار نفت قابل برداشت بر عهده دارد. با وجودي که مخزن تنها یک دوره ي مفید چند ساله دارد شبیه سازها این امکان را به ما می دهند تا عملکرد آینده ي یک مخزن را تحت تزریق گازهاي مختلف، قبل از اجراي واقعی برنامه، بررسی و نتایج آن را جهت انتخاب ایده آل ترین و بهینه ترین گاز با یکدیگر مقایسه کنیم
یکی از جامع ترین نرم افزارهایی که براي شبیه سازي تزریق گاز در مخزن می تواند مورد استفاده قرار بگیرد نرم افزار اکلیپس1می باشد که در این تحقیق از آن بهره می جوییم.
-1 موقعیت و تاریخچهي میدانِ موردنظر
بیشترین نفت تولیدي از میدان مورد مطالعه از لایه ي سروك - میشریف - می باشد. اگرچه در لایه ي ایلام - لایه بالاتر از سروك - این میدان داراي مخزن کوچک گازي است، اما در کل این میدان به میدان نفتی شناخته شده است. این میدان نفتی با ابعاد5×17 کیلومتر، در جنوب ایران و در آبهاي خلیج فارس واقع شده و اولین تولید بعد از توسعه ي میدان در سال 1999 آغاز شد. در شکل1 شماي کلی از این مخزن و مکانیزمهاي تولید از آن نشان داده شده است.
شکل-1 مکانیزم هاي تولید از میدان مورد مطالعه.
-2 بررسی مخزن از نظر گسل هاي موجود
بر اساس داده هاي لرزه نگاري، این مخزن داراي گسل هاي متعددي می باشد که البته همه ي آنها بطور کامل ارتباط فشاري و سیالی را قطع نمی کنند. یکی از این گسل ها، که در شکل شماره ي2 با عدد1 مشخص گردیده، با توجه به نوع گسل و موقعیت آن باعث شده که دو ناحیه ي مختلف - شرقی و غربی- جنوبی - از نظر خواص سیالی ایجاد شود.
شکل-2 گسل هاي موجود در میدان.
ازاین جهت سیالِ دوناحیه ازمخزن که در نظر گرفته شده است، سیال ناحیه شرقی و سیال ناحیه غربی- جنوبی می باشد.
-3 شبیه سازي یک مدل کوچک از مخزن
در این قسمت یک مدل کوچک در ابعاد 1500، 1500، 150 فوت با تخلخل 24درصد و تراوایی 18میلی دارسی - و تعداد گریدهاي جهت10 :X ،جهت10 :Y و جهت - 4 :Z طراحی می شود و در آن گازهاي متان١،دي اکسیدکربن٢، نیتروژن٣ و گاز لایه ي گازي به طور جداگانه تزریق می شود و نتایج ضریب بازیافت و میزان گاز به نفت هر کدام جهت تعیین مناسب ترین گاز مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. این مدل الهام گرفته از الگوي تزریق پنج نقطه اي است که در اینجا فقط ربع آن شبیه سازي شده است. به بیان دیگر فقط داراي یک چاه تولیدي و یک چاه تزریقی است که هر دو در دو گوشه ي مدل قرار گرفته اند. در شکل3 این مدل ساخته شده قابل مشاهده می باشد.
شکل-3 الگوي ربع پنج نقطه اي شبیه سازي شده.
در این مرحله فرآیند تزریق با گازهاي مختلف بر روي مدل استاتیک پیاده سازي می شود. طول بازه ي زمانی شبیه سازي 3000 روز در نظر گرفته شده است که در این قسمت به تحلیل نتایج می پردازیم.
-4 نفت ناحیه ي شرقی
در این قسمت مدل استاتیک را به وسیله اطلاعات نمونه نفت شبیه سازي شده ناحیه شرقی کامل کرده و مدل دینامیکی را تهیه می کنیم. سپس فرآیند تزریق هر یک از گازها را با شرایط تزریق یکسان طراحی می کنیم. مقدار بازیافت در هر کدام از فرآیندها در شکل 4 و همچنین مقدار گاز به نفت تولیدي این فرآیندها در شکل 5 نشان داده شده است.
شکل-4 نتایج ضریب بازدهی نمونه نفت شرقی با گازهاي تزریقی.
