بخشی از مقاله
چکیده
مدل سیال هیدروکربنی مورد استفاده در مطالعات مخازن، به شکل یک معادله حالت است که براساس داده های آزمایشگاهی موجود تنظیم شده است. در صورت وجود خطا در تست های آزمایشگاهی مدل سیال توسعه یافته بر اساس این داده ها نمی تواند بیانگر رفتار واقعی سیال اصلی مخزن باشد. به منظور اجتناب از این امر، می بایست نمونه های آزمایشگاهی موجود از سیال یک مخزن مورد کنترل کیفیت قرار گیرند. به این ترتیب نمونه های با خطاهای زیاد حذف شده و مدل سیال بر اساس صحیح ترین داده های آزمایشگاهی ساخته می شود. محققان روش های گوناگونی به منظور کنترل کیفیت داده های آزمایشگاهی مربوط به PVT سیال ارائه نموده اند.
این روش ها در سطوح مختلفی به بررسی صحت داده ها می پردازند. پایین ترین سطح مربوط به بررسی گزارشات آزمایشگاهی برای احتراز از وقوع اشکالات تایپی است. در سطوح پیشرفته تر، خواص ترمودینامیکی سیال بر اساس نتایج تست های آزمایشگاهی انجام شده مورد ارزیابی قرار می گیرد و صحت تست ها تحقیق می شود. در این مقاله، مجموعه کاملی از روش های بررسی داده های آزمایشگاهی به منظور کنترل کیفیت آنها معرفی شده است. از این روش ها برای کنترل کیفیت داده های آزمایشگاهی موجود از یک میدان گاز میعانی در خلیج فارس استفاده گردیده است. برخی از نمونه ها با خطاهای عمده و متنوع مواجه هستند در حالی که تعداد و شدت خطا در برخی نمونه ها کمتر است. نتایج حاصل از اعمال روش های کنترل کیفیت بر داده های واقعی در ذیل هر روش ارائه شده است.
1 -مقدمه
دقت مطالعات مخازن وابستگی زیادی به صحت مدل سیال هیدروکربنی دارد. مدل سیال یک بیان ریاضی از خواص سیال است که رایج ترین شکل آن معادلات حالت1 است. معادلات حالت مختلف دارای پارامترهای متعددی هستند که تنظیم آنها براساس اطلاعات تست های آزمایشگاهی صورت گرفته بر روی سیال مخزن انجام می شود. تست های آزمایشگاهی در معرض خطاهای ابزاری و انسانی هستند. انعکاس این خطاها در تنظیم معادله حالت منجر به تعریف مدلی از سیال خواهد شد که بیانگر رفتار واقعی سیال اصلی مخزن نخواهد بود. به منظور اجتناب از این امر، می بایست نمونه های آزمایشگاهی موجود از سیال یک مخزن مورد کنترل کیفیت قرار گیرند.
به این ترتیب نمونه های با خطاهای زیاد حذف شده و مدل سیال بر اساس صحیح ترین داده های آزمایشگاهی ساخته می شود. کنترل کیفیت داده های آزمایشگاهی سیالات گاز میعانی اهمیت دو چندانی دارد. این گونه سیالات در شرایط مختلف فشار-حجم-دما2 رفتار ویژه ای از خود بروز می دهند. به عنوان مثال در فشارهای پایین تر از فشار نقطه شبنم پدیده چگالش معکوس اتفاق می افتد و فاز مایع از فاز گاز منفک می شود. این پدیده تأثیر قابل توجهی بر نحوه عملکرد مخازن گاز میعانی دارد. به همین سبب، مدل ترکیبی سیالات گاز میعانی باید از دقت بالایی برخودار باشد تا قابلیت پیش بینی صحیح رفتار سیال را در دامنه وسیعی از شرایط ترمودینامیکی که این سیالات از درون سازند تا خط لوله با آن مواجه هستند، داشته باشد.
در این مقاله، مجموعه کاملی از روش های بررسی داده های آزمایشگاهی به منظور کنترل کیفیت آنها معرفی شده است. از این روش ها برای کنترل کیفیت داده های آزمایشگاهی موجود از میدان گازی پارس جنوبی استفاده گردیده است. برخی از نمونه ها با خطاهای عمده و متنوع مواجه اند در حالی که تعداد و شدت خطا در برخی نمونه ها کمتر است. برای توضیح بهتر هر یک از روش ها، یک نمونه از خطای تشخیص داده شده به کم آن روش ارائه شده است.
2 -روش های کنترل کیفیت داده های حاصل از تست تخلیه در حجم ثابت3
تست تخلیه در حجم ثابت یکی از مهم ترین تست های آزمایشگاهی رایج در مورد سیالات گاز میعانی است. در این تست، سیال در یک محفظه با دمای مخزن و فشار بالاتر از فشار مخزن قرار داده شده و به تدریج مقادیری از گاز تخلیه می شود. سپس حجم محفظه به میزان حجم اولیه افزایش داده می شود و در نتیجه یال در معرض کاهش فشار قرار می گیرد. بدین ترتیب ضمن تعیین فشار نقطه شبنم، پارامترهای متعدد دیگری نیز اندازه گیری و گزارش می شود.
به منظور ارزیابی کیفیت و تأیید صحت داده های آزمایشگاهی حاصل از تست CVD، از روش های گوناگونی استفاده می شود که عمدتا مبتنی بر موازنه مواد هستند. شایان ذکر است که موازنه مواد در برخی از نمونه های گاز میعانی به سختی برقرار می گردد. دشواری اندازه گیری دقیق حجم کم میعانات تجمع یافته و دشواری اندازه گیری دقیق مول های گاز تولیدی دو دلیل اصلی بروز خطا در این تست است.
- 1- 2 مقایسه تعداد مول های گاز باقی مانده با مول های در جای اولیه
با توجه به روابط موازنه مولی، تعداد مول های در جای باقی مانده در ظرف در هر مرحله از رابطه - 1 - و تعداد مول های گاز باقی مانده در ظرف را از رابطه - 2 - بدست می آید. مشاهده می شود که در محاسبه تعداد مول های گازی و کل مول های درون سیستم، ترکیب اولیه و گازهای تولیدی دخالتی نداشته و تنها مقادیر آزمایشگاهی اندازه گیری شده در محاسبات به کار می رود. براساس قانون بقای جرم نشان داده می شود که در هر مرحله می بایست تعداد مول های گازی درون سیستم از تعداد مول های کل سیال درون سیستم کمتر باشد.
- 2- 2 بزرگی چگالی میعانات درون ظرف
تعیین چگالی مایع یکی از نتایج جانبی برقراری موازنه مواد بر روی داده های CVD است. در صورت صحت، چگالی فاز مایع می تواند جهت تنظیم پارامترهای معادله حالت نیز بکار گرفته شود. بنابراین بررسی مقادیر چگالی مایع بر حسب فشار می تواند در انتخاب نمونه های مناسب مورد استفاده قرار گیرد.
