بخشی از مقاله
چکیده
آنالیز چاه آزمایی مخازن چندلایه شامل چندین بخش است، بخش اول مربوط به تخمین مقادیر پارامترها و بخش بعدی، پیدا کردن روش مناسب برای تعیین پارامترهای نامشخص مخزن میباشد. اگر تخمینهای اولیه ضعیف و با دقت کم باشد، ارزشیابی نهایی میتواند به سمت نتایج غلط برود که با واقعیت تفاوت زیادی دارد. استفاده از روش تطبیق با نمودار الگو با استفاده از کامپیوترها، روش بسیار مؤثر و موفقی هستند و نسبت به روشهای آنالیز معمولی برتری دارند، هم محاسبات عددی با سرعت بیشتری انجام میشود و هم اینکه خطای کمتری در آن وجود دارد.
در این پژوهش ابتدا یک شبیهسازی عددی از مخزن چندلایه در نرمافزار اکلیپس 100 انجام میشود و سپس نتایج فشار و تولید از آن بهعنوان ورودی در نرمافزار آنالیز چاه آزمایی اکرین برای تحلیل استفاده میشود. حالت های مختلفی برای رسیدن به کمترین خطا در آنالیزور بررسیشدهاند و پیشنهادهایی برای کاهش خطا در آنالیز ارائه شدند ازجمله، تأثیر انتخاب نقاط رگرسیون، اثر حدس اولیه، اثر استفاده از تولید هر لایه که در کنار هم روشی برای رسیدن به کمترین میزان خطا در آنالیز ارائهشده است. سپس با این روش به بررسی نتایج یک چاه آزمایی در میدان گازی در عسلویه پرداختیم و اعمال روش باعث کاهش خطای آنالیزور تا حد مطلوبی گشت.
.1 مقدمه
تفسیر مدلهای مخازن چندلایه بدون دانستن ویژگیهای هر لایهتقریباً موفق نخواهد بود. در یک مخزن چندلایه نمودار فشار و مشتق فشار در یک مدل ویژگیهای هر لایه را نمایش نمیدهد زیرا فشار ته چاهی به تمام سیستم و لایهها وابسته است بنابراین دادههای فشار بهتنهایی نمیتواند بهطور مستقیم برای شناسایی و آنالیز مدل لایه و تخمین خواص لایهها استفاده شود. اگر ما در آنالیز و پیشبینی مقدار تولید تنها به دیتاهای فشار اتکا کنیم پیش بینی ما اشتباه خواهد بود.
علاوه براین در یک مخزن چندلایه، هر لایه در زمانهای مختلف میزان تولید متفاوت دارند بنابراین استفاده از مجموع میزان جریان در سطح برای تخمین خواص هر لایه اشتباه است آنگاه اندازهگیری میزان جریان هر لایه در کنار دیتاهای فشار برای محاسبه ویژگیهای هر لایه لازم است. - بننت و همکاران ، - 6:1985 مطالعات بسیاری در زمینهی تخمین پارامترهای هر لایه انجامشده است که برخی از آنها نتایج بسیار دقیقی ارائه میدهند. با دانستن پارامترهای هر لایه و مخزن به کمک نرمافزارهای شبیهسازی و آنالیز مخازن نفتی بهراحتی میتوانیم آنالیز خوبی از رفتار این مخازن در برابر تغییرات و اثر پارامترها را داشته باشیم.
تفسیر مدلهای مخازن چندلایه بدون دانستن ویژگیهای هر لایهتقریباً موفق نخواهد بود. در یک مخزن چندلایه نمودار فشار و مشتق فشار در یک مدل ویژگی های هر لایه را نمایش نمیدهد زیرا فشار ته چاهی به تمام سیستم و لایهها وابسته اگر ما در آنالیز و پیشبینی مقدار تولید تنها به دیتاهای فشار اتکا کنیم پیشبینی ما اشتباه خواهد بود. علاوه براین در یک مخزن چندلایه، هر لایه در زمانهای مختلف میزان تولید متفاوت دارند بنابراین استفاده از مجموع میزان جریان در سطح برای تخمین خواص هر لایه اشتباه است آنگاه اندازهگیری میزان جریان هر لایه در کنار دیتاهای فشار برای محاسبه ویژگیهای هر لایه لازم است. مطالعات بسیاری درزمینهی تخمین پارامترهای هر لایه انجامشده است که برخی از آنها نتایج بسیار دقیقی ارائه میدهند. با دانستن پارامترهای هر لایه و مخزن به کمک نرمافزارهای شبیهسازی و آنالیز مخازن نفتی بهراحتی میتوانیم آنالیز خوبی از رفتار این مخازن در برابر تغییرات و اثر پارامترها را داشته باشیم.
برای آنالیز به کمک تطابق دادههای اندازهگیری شده در نمودارهای نیمه لگاریتمی و یا لگاریتمی مشخصات جریان و فشار لازم است که میتوان با شبیهسازی عددی در حالت های مختلف در نرمافزار Eclipse مشخصات فشار و جریان را نسبت به زمان بهعنوان نتیجه بعد از شبیهسازی استخراج کرد. سپس با واردکردن دیتاهای فشار و جریان نسبت به زمان در نرمافزار تحلیلی آنالیز چاه آزمایی ، Ecrin و مشاهده نمودارها و مدل برآورد شده اولیه توسط نرمافزار، تحلیل خود را انجام دهیم. نکته مهم در انجام شبیهسازی و آنالیز اطمینان از کم بودن خطای شبیهسازی است بااینحال نرمافزار ذکرشده در حدس مدل آنالیز خطا نیز دارند لذا لازم است مدل اولیه نرمافزار را با تغییراتی بهبود بخشیم تا میزان خطا را برای بررسی مخزن واقعی به حداقل برسانیم
.2 شبیهسازی عددی مخزن در Eclipse
Eclipse نرمافزاری جامع و کامل جهت انجام عملیات شبیهسازی انواع مخازن با هر درجه پیچیدگی ساختمانی، زمینشناختی، و یا نوع سیال است. کاربردهای Eclipse با توجه به قابلیتهای گسترده و فراوان آن نسبت به سایر نرمافزارهای شبیهساز مشابه بسیار زیاد است بهطوریکه می توان گفت به یک استاندارد جهانی تبدیل گردیده است. نرمافزار شبیهساز مخازن Eclipse انتخابهای مختلفی از روشهای عددی شبیهسازی را برای راهحلهای سریع و دقیق برای همه انواع مخازن با هر درجه پیچیدگی ساختمانی ،زمینشناسی،سیالات و برنامه توسعه ارائه میکند. و راهحلهایی برای طیف کامل شبیهسازی مخزن ارائه میکند و به کمک آن تمام ابزارهایی که در شبیهسازی مخازن تحلیلهای کامل لازماند،در اختیار کاربر قرارمیگیرند
شروع شبیهسازی با اکلیپس تهیه دیتا فایل میباشد که ساختار مخصوص به خودی دارد که نرمافزار بر اساس آن اطلاعات درون دیتا فایل را میخواند ، این ساختار شامل 8 کی ورد میشود که بعضی از آنها اجباری و برخی اختیاری میباشد - دیتا فایل استفاده شده در پیوست الف ضمیمهشده است - . شبیهسازی را با مشخص کردن گاز خشک بهعنوان تنها فاز سیال شروع می کنیم .در ابتدا ما باید ابعاد مخزن موردنظر را در سه بعد مشخص کنیم و مدل مخزن را شعاعی در نظر می گیریم زیرا مدل شعاعی به مخازن واقعی نزدیکتر میباشد سپس شعاع داخلی و تغییرات شعاعی تعریف میشوند.
برای تخلخل و تراکمپذیری سنگ و چگالی مقداری ثابت برای کل مخزن در نظر گرفتهشده است و خواص سیال به کمک جدولی نسبت به فشارهای مختلف تعریف شدند، مهمترین قسمت مقدار تراوایی میباشد که در همه جهت - - r , , Z برای هر لایه مشخص میشود. تعداد دولایه را برای مخزن جهت شبیهسازی عددی انتخاب میکنیم. ابعاد مخزن بسیار بزرگ نیست و زمان تست بهاندازه کافی است تا اثرات مرزی هم در آنالیز دیده شود. - کاظمی و سد ، - 939:1969 میزان تولید و فشار اولیه مقدار مناسبی انتخاب میشوند که فشار ته چاهی به فشار نقطه حباب نرسد تا سیال درون مخزن همیشه بهصورت فاز گاز باشد.
جدول زیر اطلاعات کلی مخزن را که در شبیهسازی استفادهشده نشان میدهد. برای شبیهسازی مخزن بهصورت بدون جریان بین لایه ای و جلوگیری از اینکه بین دولایه جریان ایجاد نشود یکلایه با تخلخل صفر هم تعریف میکنیم تا جریان بین لایهای هیچ نداشته باشیم و تنها راه ارتباطی دهانه چاه باشد. در مدل مخزن برای تراوایی هر لایه از مقادیر 4 و md 100 با اختلاف زیاد استفاده کردهایم تا اثر تراوایی دوگانه در آنالیز نتایج چاه مشخص باشد.
جدول شماره -1 اطلاعات کلی مخزن شبیهسازی شده
