فرمت فایل : word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:140
چکیده :
روش ژئوفیزیکی یک روش بسیار عالی و مناسب چه از نظر زمان و چه از نظر هزینه برای اکتشاف و استخراج مواد معدنی , نفتی , گاز و شناسایی لایههای زیر زمینی و تهیه نقشههای زمین
شناسی میباشد.
از ژئوفیزیک از سالهای بسیار قبل در اکتشاف و شناسایی مواد معدنی است استفاده میشده است با پیشرفت علم دستگاهها و ابزار جدیدی در زمینه ژئوفیزیک ساخته شد که باعث شد که این روش به شناختهای مختلفی تقسیم شود. که ما به بررسی برخی از این شاخهها که از آنها در اکتشاف نفت و گاز و تعیین ساختارهای زمین شناسی نفت و همچنین تعیین خصوصیات مخزن و محل مخزن میپردازیم.
این شاخهها عبارتند از : ۱) گرانی ۲) مغناطیسی ۳) لرزه نگاری که به دو صورت دو بعدی و سه بعدی میباشد. ۴) چاه پیمایی و ۰۰۰
از جمله مهمترین این روشها , روش چاهپیمایی و لرزه نگاری است.
از لرزه نگاری در شناسایی و اکتشاف مخازن نفتی و گازی استفاده میگردد که در ایران در مناطق دشت آزادگان , مارن و کوپال , آغاجاری از روش لرزه نگاری ۳ بعدی استفاده شده است که در منطقه آغاجاری بزرگترین پروژه لرزه نگاری ۳ بعدی خاورمیانه انجام میشود.
در چاه پیمایی با نمودارگیری از جدار چاههای نفت پارامترهای متعدد مخزن نفت از قبیل میزان اشباع آب , اشباع هیدروکربن , میزان تخلخل و نفوذ پذیری و نوع سنگ شناسی و سایر اطلاعات ذیقیمت اکتشاف نفت بر روی نمودارها مشاهده و قرائت می گردد.
فهرست مطالب:
عنوان
چکیده
مقدمه
فصل اول
انواع مخازن نفتی
ارزش دولومیت
خصوصیات سنگ
انواع تخلخل
فصل دوم
اکشتاف ژئوفیزیکی
روش الکتریکی
مغناطیس سنجی
لرزه نگاری
برداشت
انواع نویز
انواع لرزه نگاری
فصل سوم
چاه پیمایی
خدمات تکمیل چاه
اثرات حفاری
نمودار های چاه پیمایی
منابع
فرمت فایل : PDF
تعداد صفحات:166
توضیحات:
باتوجه به این که ایران به لحاظ دارا بودن ذخایر عظیم گاز در رتبه دوم کشورهای جهان قرار دارد استفاده از گاز طبیعی به عنوان سوخت جایگزین مقرون به صرفه است همچنین از لحاظ آلایندگی در مقایسه باسایر سوخت ها قابل اهمیت میباشد یکی از مهمترین اجزای سیستم سوخت رسانی خودروهای گازسوز ،مخازن CNG بافشار بالای ۲۰۰bar میباشد که به مفهوم حمل یک بمب بالقوه درون خودروها می باشد بدین جهت لزوم رعایت نکات ایمنی درطراحی وساخت این مخازن قابل توجه می باشد در این پروژه سعی شده با استفاده از توانائی های نرم افزار ANSYS انواع مخازن به کار گرفته شده جهت ذخیره گاز در ماشین ها را مورد تحلیل و بررسی قرار داده تا با مقایسه نتایج بهترین نوع آن از لحاظ کمی و کیفی شناسایی شده تا از ان استفاده بهینه صورت گیرد.
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:83
مقدمه
ایران دارای یکی از بزرگ ترین ذخایر « نفت در جا »1 در دنیاست که حجم اولیه آن بیش از 450 میلیارد بشکه تخمین زده میشود. از این مقدار حدود 400 میلیارد بشکه در مخزن « شکاف دار»2 و بقیه آن در مخازن « تک تخلخلی »3 قراردارند. از این مجموعه بیش از 91 میلیارد بشکه نفت خام یعنی بیش از 20 درصد قابل برداشت است. به علاوه باید توجه داشت که متوسط بازیافت نفت خام از مخازن شکاف دار تا حدودی کمتر از مخازن تک تخلخلی با همان خصوصیات است.
هدف اصلی این نوشته بررسی بازیافت اقتصادی و قابل قبول نفت از این مخازن عظیم است. این امر نه تنها به سود کشور ایران است بلکه سایر کشورهای جهان نیز از آن منتفع میشوند. برای بررسی این موضوع کلیدی لازم است هر یک از عوامل اصلی مهندسی مخازن نفت به شرح زیر مطالعه شوند.
برای بررسی ظرفیتهای ممکن بازیافت و استحصال نفت از مخازن کشف شده موجود، مطالعه گسترده مخازن نفت و گاز کشور چه در خشکی و چه در مناطق دریایی لازم به نظر میرسد.
به منظور انجام این مطالعات به زمان، نیروی انسانی متخصص و حمایتهای مالی نیازمندیم. این کار لزوماً باید از طریق «مدل سازی مفهومی »4 از تمام مخازن موجود کشور انجام گیرد. با انجام این روش میتوان کلیه مخازن نفت و گاز کشور را طی دوره زمانی قابل قبول و با هزینه معقول مطالعه نمود، و این در حالی است که از کیفیت کار نیز کاسته نخواهد شد.
قبل ورود به مباحث اصلی، بهتر از به طور اجمال فرقهای اساسی بین مخازن شکافدار و تک تخلخلی را بیان کنیم. تفاوتهای اصلی مخازن نفتی شکافدار و تک تخلخلی به شرح زیر خلاصه میشود:
تعریف مخزن شکاف دار
مخزن شکاف دار مخزنی است که در ساختار آن شکستگی یا ترک وجود داشته باشد ضمن آن که این شکافها شبکهای را ایجاد کنند. این شبکه میتواند تمام یا بخشی از مخزن نفت را شامل شود. در ساختار این شبکه هر یک از سیالها میتوانند درون شبکه شکافها از هر نقطه به نقطه دیگر جریان یابند. مثالهای بارز مخازن شکافدار در ایران به مفهوم کامل آن، مخازن نفتی هفتکل، گچساران و آغاجاری است. مخازن کرکوک در عراق و « کان ترل»5 در مکزیک از نمونههای دیگر این مخازن به شمار میروند. نمونههای مخازن شکاف دار غیر کامل، مخازن بی بی حکمیه، بینک، مارون و اهواز است. به بیان دیگر، در مخازن مذکور وجود شبکه شکستگیهای نامنظم در مخزن، کل ساختار مخزن را شامل نمیشود.
مخازن شکاف دار، مرکب از سنگهای شکسته با فضاهای کوچک خالی بین آنها است و این شکستگیها به صورت منظم و غیرمنظم تشکیل شدهاند. در این گونه مخازن « حفرهها »6 و حتی غارهای بزرگ میتواند نیز وجود داشته باشد. فواصل شکافهای افقی معمولاً از مواد غیر قابل نفوذ پر شدهاند، در حالی که فواصل شکافهای عمودی غالباً خالی هستند. بنابراین چنین مخازنی دارای دو گونه بریدگی است: یکی شکافها یا شکستگیهای باز و توخالی و دیگری لایههای افقی نازک غیر قابل نفوذ.
« بلوکهای ماتریسی»7 بر حسب فاصله بین دو گسستگی تعریف میشوند. این گسستگیها میتوانند فاصله بین دو لایه قابل نفوذ یا دو لایه غیر قابل نفوذ افقی و یا فاصله بین دو لایه قابل نفوذ و غیر قابل نفوذ باشند.
فرایند جا به جایی نفت با گاز یا با آب تحت « ریزش ثقلی»8
جا به جایی نفت چه در مخازن تک تخلخلی و چه در مخازن شکاف دار شبیه یکدیگر است9، هر چند که مکانیسم تزریق گاز یا آب در هر یک از این دو نوع مخزن با یکدیگر متفاوت است. به بیان دیگر، در مخازن شکافدار به علت نفوذپذیری کم سنگ مخزن، بخشی از گاز یا آب تزریقی وارد سنگ مخزن شده و بقیه گاز یا آب تزریقی به ناچار از طریق شکافها سنگهای با نفوذپذیری کم را دور میزند، در حالی که در مخازن تک تخلخلی، سیال تزریق شده از خلل و فرج به هم پیوسته عبور میکند.
به هر حال جریان سیال تزریقی چه در مخازن تک تخلخلی و چه در مخازن شکافدار از قوانین خاص خود تبعیت میکند، ولی سازوکار حاصل در هر دو حالت تقریباً یکسان است.
وجود شکستگیهای موجود در مخازن شکافدار در مقایسه با مخازن تک تخلخلی دارای ویژگیهای زیر است:
الف ـ فرایند « ریزش ثقلی» و در مخازن شکافدار در مقایسه با مخازن تک تخلخلی سرعت نسبی بالاتری دارد. دلیل این امر آن است که نفوذپزیری بسیار پایین تر سنگ مخزن در مقایسه با نفوذپذیری شکافها موجب میشود که سطح گاز و نفت در شکافها پایین تر از سطح آب و گاز در بلوکهای ماتریسی نفتی قرار گیرد. به ترتیبی مشابه میتوان گفت که سطح آب و نفت در شکافها از سطح آب و نفت در بلوکهای ماتریسی بالاتر است.
بر طبق آزمایشهای انجام شده در مخازن تک تخلخلی با نفوذپذیری مثلاً یک میلی دارسی، جریان « ریزش ثقلی» به زمان بسیار طولانی تری در مقایسه با مخازن شکافدار با همان نفوذپذیری نیاز دارد.
ب ـ در سیستم مخازن شکافدار، نفت تولید شده از سنگ مخزن، در فاصلههای دورتری از « چاههای تولیدی » به دست میآید. لذا به دلیل بهرهوری بالا در مخازن شکافدار، فاصله چاههای تولیدی از یکدیگر به مراتب بیش از فواصل چاه
های تک تخلخلی در نظر گرفته میشود.
ج ـ وجود شکافها، به تفکیک گاز یا آب از نفت کمک میکند. این امر باعث میشود که میزان گاز اضافی یا آب اضافی قابل تولید در ستون نفت، کمتر شده و بدین ترتیب انرژی مخزن با بازدهی بیشتری حفظ میشود.
د ـ فرایند « همرفت حرارتی »10 در مخازن شکافدار موجب ایجاد نفت اشباع نشده در ستون نفتی میشود، حتی هنگامی که فشار مخزن به پایین تر از نقطه اشباع برسد. این فرایند را اطلاحاً « کاهش فشار نقطه اشباع »11 مینامند. در نتیجه تا وقتی که عملاً گازی در مخزن تزریق نمیشود، آثار ریزش ثقلی افزایش مییابد؛ در غیر این صورت گاز ایجاد شده در درون سنگ، نفوذپذیری سنگ را کاهش میدهد.
ه ـ وجود شکافها باعث یکنواخت تر شدن فشار آب یا گاز یا نفت در مخازن شکافدار میشود، لذا سطوح آب و نفت یا گاز و نفت یکنواخت تر خواهد شد.
و ـ فرایند اشاعه « گاز در گاز »12 یا « نفت در نفت »13 و یا « گاز در نفت»14 موجب به تعادل رسیدن ترمودینامیکی هر چه سریع تر سیالات موجود در مخزن میشود. به همین دلیل است که در جریان شبیه سازی این مخازن، فرایندهای «همرفت ـ اشاعه »15 را نمیتوان نادیده گرفت.
با توجه به مزیتهای فوق، مخازن شکافدار با نفوذپذیری کم را میتوان از نظر تجاری، با سرعت زیاد و هزینهها ی نسبتاً پایین تر از مخازن تک تخلخلی با همان مشخصات تخلیه کرد.
مخازن شکافدار دارای معایب زیر نیز هستند:
الف ـ وجود گسستگی های افقی باز یا بسته، تاثیر فرایند ریزش ثقلی بین گاز و نفت یا نفت و آب را در مقایسه با مخازن تک تخلخلی کاهش میدهد.
این امر در مقایسه با مخازن تک تخلخلی نشان میدهد که بازیافت نفت با یک ضخامت نفتی مساوی از یک بلوک نفتی در مخزن شکافدار بازیافتی کمتر از مخازن تک تخلخلی پیوسته دارد. این امر به دلیل وجود « ارتفاع ناحیه نگهدارنده »16 و « خصوصیت موئینگی سنگ مخزن»17 است. در واقع در مخازن شکافدار، ضخامت کل سنگ مخزن در جهت عمودی به قطعات یا بلوکهای جدا از هم تقسیم میشود و این بلوکها به طور مشابه با خصوصیاتی متفاوت تکرا میشوند. در صورتی که در مخازن تک تخلخلی در وضعیت فوق این گونه قطعات جدا از هم وجود ندارد. لذا میزان نفت غیر قابل استحصال در مخان تک تخلخلی بیش از مخازن شکافدار بوده و در حالیکه سرعت استحصال نفت در مخازن شکافدار نسبت به مخازن تک تخلخلی در شرایط مساوی بالاتر است.
بعضی از افراد به دلیل عدم شناخت مکانیسم بازیافت نفت در مخازن شکافدار استنباط نادرستی دارند. و تصور میکنند که در مخازن شکافدار همواره یک فشار « موئینگی پیوسته»18 درون بافتی وجود دارد. تولید از مخازن شکافدار در کشورهای مختلف نشان میدهد که در بهرهبرداری دراز مدت از آنها، فرایند « موئینگی پیوسته » در این گونه مخازن قابل توجه نیست؛ برای مثال، اگر فشار موئینگی درون بافتی پیوستهای در میادین هفتکل یا آغاجاری وجود میداشت میزان بازیافت نفت از آنها به وسیله گاز به 60 درصد میرسید، در حالی که ضریب بازیافت نفت در میدان هفتکل در بخش گازی آن به حدود 28 درصد و در آغاجاری به 35 درصد میرسد.
ب ـ کاربرد روش امتزاجی جهت بالا بردن ضریب بازیافت نفت در مخازن شکافدار، مستلزم استفاده از حجم زیادی کندانسه است که این امر از نظر اقتصادی توجیه پذیر نیست.
بنابراین نتیجه میگیریم که فرایند جا به جایی نفت از طریق گاز یا آب در مخازن شکافدار و تک تخلخلی مشابه یکدیگر است، با این تفاوت که بازیافت نفت در مخازن شکافدار به دلیل شکستگی سنگ مخزن و کوتاه شدن ارتفاع بلوکهای ماتریسی کمتر از مخازن تک تخلخلی است….
فهرست مطالب:
فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:140
پروژه پایان نامه کارشناسی رشته مکانیک حرارت و سیالات
مقدمه:
سیستم های دیسکنت که یکی از ترکیبات سیستم های HVAC محسوب میشوند به جهت مزیت های ویژه ای که دارند در صنعت و تجارت امروز از همنوعان دیگر خود بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین تفاوت هایی که باعث تمایز بین سیستم دیسکنت و دیگر خنک کننده های قراردادی وجود دارد عبارتند از:
بحث وجود مقدار زیاد هوا که باید از ساختمان تخلیه شود
بحث برگرداندن هوای تهویه شده ای که از ساختمان خارج شده برای تهویه مجدد ساختمان
بحث هزینه های برق مصرفی توسط سیستم ها
که سیستم های دیسکنت با توجه به تغییراتی که درونآن انجام داده شده است خود نیز از دو لحاظ از همدیگر متمایز می شوند که آن نیز عبارت است از:
1-هزینه برق مصرفی
2-مقدار نگهداری آب از طریق جذب
که می شود گفت از دو نظر عمده:
1-کنترل رطوبت دردمای پایین
2-هزینه کم برای انرژی
در بحث های سیستم HVAC مشتریان به دنبال دستگاهی که می گردند که علاوه بر فراهم کردن راحتی مورد نظر برای آنان از نظر اقتصادی نیز برای آنان به صرفه باشد.
و مطمئنا می توان گفت که هر چه مقدار درجه حر ارت درخواستی و رطوبت مورد نیاز کمتر باشد ارزش واهمیت سیستم های دیسکنت در برابر همنوعان خنک کننده قراردادی خود بیشتر جلوه خواهد کرد.
ودر طراحی های معمولی اگر از دیسکنت به غیر از مزیت های آن و به مثابه یک سیستم هیبرید معمولی استفاده شود کاملا بی فایده و در بعضی مواقع به لحاظ فیزیکی و ابعاد از نظر اقتصادی نیز به صرفه نیست.
می توان گفت که هنگامی که مقدار زیادی از هوای تازه نیاز است وقتی که هوای تخلیه شده میتواند به صورت تبخیری خنک شود و برای Post-cooling هوایی که از چرخ خشک کن می گذرد استفاده میشود. به علاوه این سیستم به جهت کم کردن انرژی مورد نیاز برای تقطیر وجذب بخار موجود در هوا میزان برق بسیار کمی را استفاده میکند. هنگامی که این دو شرط با هم ترکیب می شوند مانند هنگامی که مقدار زیادی از هوا تهویه شده باید به ساختمان موجود اضافه گردد در محفظه ای که دارای اوج هزینه برق مصرفی است سیستم دیسکنت هم انرژی وهم هزینه اولیه را در مقابل بقیه روش های اضافه کردن هوای تازه افزایش یافته را کاهش خواهد داد.
تنها استفاده در موارد بالا فقط در آب وهوای شمال دور وارتفاعات بلند میباشد.
تاریخچه
بیشتر از 15 سال قبل سیستم های فعال دیسکنت به عنوان یک از متداول ترین انواع سیستم HVAC در ساختمان های تجاری که نیاز کمتری به سطح درجه رطوبت داشتند رایج شد. سوپر مارکت ها ویخچال های خانگی همگی جز سیستمهای یخچالی هستند که در آن ها اصل این است که سرمای هوا وقتی بیشتر اثر می گذارد که بیشترین با رطوبت ساختمان به وسیله سیستم فعال دیسکنت از بین برود. البته قبل از آن سازنده های سیستم های دیسکنت برای ساختمان تجاری ابتدائا روی واحدهایی از نوع چرخ دیسکنت( دیسکنت جامعه ) متمرکز شده بودند و آن را مورد استفاده قرار میدادند اما در بازارهای صنعتی سیستم دیسکنت مایع به صورت بسیار موثر از دهه 20 مورد استفاده قرار گرفته شده اند. در سال های اخیر سازنده ای تجهیزات دیسکنت بالغ فعالیت های خود را در بازارهای تجاری گسترش داده اند.
مشخصه های بی نظیر سیستم دیسکنت مایع مانند هزینه در رقابت با دیسکنت جامعه و سیستم های خنک کننده قراردادی مشکل را مرتفع میکند.
مدارس شخصی مغازه های خرده فروش، رستوران ها، هتل ها،سینما ها و.. معمولا خواستار کنترل رطوبت نیستند. بلکه آن ها فقط رطوبت معتدل را می خواهند ومی گویند وقتی که افزایش رطوبت به بالای 60% رطوبت نسبی برسد ممکن است آسودگی را کم کند ولی از لحاظ دیگر افزایش مدل ها ممکن است انتظار را بیشتر کند اما به ندرت به درآمد و سود خسارت وارد میکند.
در تهویه ساختمان های اداری نیز بقیه مزیت های سیستم فعال دیسکنت کمتر آشکار هستند مخصوصا چون راه زیادی برای برطرف کردن رطوبت بالا از هوای تهویه شده وجود دارد. هر چند به دلیل موفقیت سیستم دیسکنت مالک ها به کنترل رطوبت بیشتر از بحث اقتصادی آن اهمیت می دهند.
ومیتوان گفت که چون افزایش تهویه تاثیر ضدرطوبت ساز را در واحدهای HVAC کم میکند ومشکل هایی برای این سیستم ها به و جود می آورد پس استفاده از سیستم های فعال و انفعالی دیسکنت می تواند از هر جهت به درخواست مورد نظر کمک کند.
به طور مثال در بیمارستان رطوبت بالا باعث عفونت میکروب های هوازی بود وکپک می گردد. دکترها برای ضدعفونی کردن از آنتی بیوتیک ها استفاده می کنند اما این تاکتیک برای اعمال جراحی چشمی و زایمان قابل استفاده واجرا نیست.
ولی استفاده از سیستم دیسکنت مایع به راحتی این مشکل را مرتفع می سازد و بر شدت پاکیزگی اتاق می افزاید.
شرح:
به طور کل چندین راه برای تهیه وآماده سازی اساس کنترل رطوبت وجود دارد که به ترتیب عبارتند از
1-فشار اتاق
افزایش فشار اتاق به دلیل عبور تدریجی ونفوذ رطوبت در اتاق امری قطعی است وهر چه رطوبت بیشتر باشد فشار اتاق بیشتر می شودوبرای همین بهتر است سیستم دیسکنت و راهروی آن در ورودی اتاق به عنوان محیطی برای مسدودکردن هوا با یک دری که به سمت خارج باز می شود قرار گیرد.
2-واحد هوای تازه (هوا ساز)
ثابت نشده است که تازه بودن هوای اتاق برای بسیاری از تاسیسات ارزشمند است.
ونظارت برحس گر فشار اتاق و میزان هوای تازه بر حسب نوع عملکرد دقیق تر صورت می گیرد.
بنابراین سیستم هوا ساز اتاق از دگرگونی های ناشی از شرایط بیرون تاثیر نمی پذیرد.
3-حصار بخار
بخار ناشی از رطوبت می تواند از طریق دیوار کف وسقف با ایجاد واختلاف فشار بخار عبور کند. هر چه اختلاف بین سطح رطوبت داخل وبیرون اتاق بیشتر گردد فشار بخار برای رطوبتی که سعی میکند داخل اتاق بیاید بیشتر است و هر چه قدر این فشار بیشتر باشد مانع محکمتری برای نفوذ رطوبت است.
ماده ساده ای مثل ورقه آلومنیوم بهترین مانع بخار است ولی باید به طور کامل نسبت به مهدومو کردن آن اقدام شود. ضد زنگ نیز یک محافظ و مانع خوب برای بخار است.
معمولا برای طراحی ها طراح عموما در حالت عادی از طرح سایکرومتریک برای انتخاب خشک کننده در شرایط درخواستی و به منظور رسیدن به رطوبت ودرجه دما درخواستی استفاده میکند.
طراح باید موارد زیر را در طراحی خود مدنظر داشته باشد:
1-بیشتر کویل های خنک کننده دقیقا آن چنان که مشخص شده کار نمی کنند.
2-چکه ها و تراوشات همیشه در دستگاه جابه جاکننده هوا ومجاوری ولوله های هوا وجود دارد.
3-درجه تقطیر دستگاه همیشه در آن نقطه ای که مشخص شده نمی ماند
4-جریان هوا در وضعیت مشخص ومعینی نمی ماند.
بنابراین یک طرح کنترل رطوبت مناسب خوب باید بیش از آن که یک هواساز راحت وقراردادی باشد یک مقاوم و مانع خوب وکامل باشد. قبلا طراح با افزایش قدرت گرم کننده وخنک کننده ها این مشکلات را حل می کردن ولی لازم به ذکر است این مورد بسیار مصرف کننده وخوزنده انرژی میباشد و از لحاظ اقتصادی به صرفه نیست.
در رطوبت های درخواستی برای RH بالای %50-60 طراح براحتی می تواند با به کاربردن کویل های ومبدل ها رطوبت وسرمای مورد نظر را فراهم کند.
البته هر چه میزان رطوبت پایین تر بیاید به خاطر وجود درجه بسیار پایین هوا(نزدیک به 10c) ورطوبت نسبی بالایی که وجود دارد احتمال دارد که داخل لوله ها ومجاری کپک بزند و بنابراین باید نسبت به به کارگیری پوشش ها به دور لوله گرما دردستگاه هواساز یا در دستگاه جابه جا کننده هوا توجه شود. لوله گرمایی لفافه دار می تواند ظرفیت انتقال آب کویل خنک کننده را به اندازه 1.5 برابر کویل خنک کننده بدون لوله گرما بهبود بخشد.
فرمت فایل : WORD
تعداد صفحات:63
فهرست مطالب:
عنوان صفحه
چکیده 1
مقدمه 3
فصل اول : پدیده مخروطی شدن آب در مخازن نفتی
تولید آب ناخواسته ازمخزن 9
راههای ورود آب به چاههای تولیدی 13
فصل دوم : شبیه سازی پدیده مخروطی شدن آب در مخازن نفتی
تئوری 19
شبیه سازی پدیده مخروطی شدن آب 21
بررسی مدل ریاضی جهت شبیه سازی مخروطی شدن 24
اعمال متدهایی جهت افزایش پایداری سیستم در روش (IMPES) 28
بررسی مدل بوسیله یک مثال مخروطی شدن آب 30
فصل سوم : شبیه سازی پدیده مخروطی شدن آب در مخازن شکافدار
تئوری 33
شبکه بندی چاه 38
نتایج بدست آمده از مدل 40
بررسی اثر دبی تولید بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکافدار 40
بررسی اثر تراوایی ماتریکس بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکافدار 46
عنوان صفحه
بررسی اثر تخلخل شکاف بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکافدار 46
بررسی اثر تخلخل ماتریکس بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکافدار 47
بررسی اثر تراوایی افقی شکاف بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکافدار 58
بررسی اثر تراوایی عمودی شکاف بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکافدار 58
بررسی اثر ویسکوزیته نفت بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکافدار 59
بررسی آنالیز حساسیت روی نتیجههای مدلسازی 59
نتیجه گیری کلی 61
فهرست منابع و مآخذ 63
چکیده:
تولید آب از مخازن زیرزمینی نفت در اثر مخروطی شدن پدیده ای است که بطور معمول اتفاق می افتد و هزینه های عملیاتی تولید را افزایش داده و موجب کاهش عملکرد مکانیسم تخلیه و تولید از مخزن می گردد. مخروطی شدن آب در مخازن نفتی تحت رانش آب، پدیده ای پیچیده ای است که باید به آن توجه شود. از آنجایی که مخروطی شدن آب بر بازیافت نهایی نفت تأثیر می گذارد شناخت و پیش بینی رفتار مخازن نفتی در ارتباط با این پدیده حائز اهمیت است. در بررسی پدیده مخروطی شدن و شبیه سازی آن هدف پیدا کردن سه کمیت دبی تولید بحرانی، زمان نفوذ و نسبت آب به نفت تولیدی بعد از زمان نفوذ می باشد. در این تحقیق سعی شده است تا با ایجاد یک مدل از طریق حل عددی معادلات دیفرانسیل حاکم بر مخازن نفتی و پیدا کردن سه کمیت مذکور، رفتار این نوع مخازن را در رابطه با پدیده مخروطی شدن پیش بینی کنیم : همچنین، برای جلوگیری از اتلاف وقت و هزینه بالای مطالعهی مخزن، مدل سادهای برای یک چاه بر اساس ویژگیهای آن و حرکت جریان به سمت چاه ارائه شده است تا بتواند با سرعت بیشتر و هزینه کمتر این پدیده را مورد مطالعه قرار دهد. در این تحقیق، با مدلسازی این پدیدهها با روش IMPES این نتیجهها حاصل شد که دبی تولید نفت نقش اصلی را در تولید آب دارد. آنالیز حساسیت روی تخلخل شکاف و ماتریکس نشان داد که زمان میانشکنی به تخلخل شکاف و برش آب به تخلتخل ماتریکس بیشتر حساس است. همچنین با انجام آنالیز حساسیت روی تراوایی شکاف و ماتریکس، مشخص شد که زمان میانشکنی به تراوایی عمودی و افقی شکاف و برش آب به تراوایی افقی شکاف بیشتر حساس است. نتیجههای این مدلسازی با نتیجههای حاصل از مطالعه جامع مخزن با CMG مقایسه شده است.که دقت وقابل قبول بودن ان را تایید می کند.
مقدمه
با توجه به استفاده وسیع از نفت به عنوان انرژی مورد نیاز و افزایش قیمت آن در سالهای اخیر، بررسی و شناخت رفتار این مخازن حائز اهمیت می باشد. از آنجا که کشور ایران دارای مخازن عظیم نفت می باشد و با در نظر گرفتن اهمیت اقتصادی این مواد هیدروکربوری به عنوان مهمترین منبع درآمدی کشور شناخت مسائل مربوط به مهندسی مخازن و پیش بینی رفتار آن ها جهت استفاده بهینه و صیانت از مخازن امری ضروری و اجتناب ناپذیر می باشد.ورود آب به مخزن و تولید آن از چاه، از مهمترین مشکلات مربوط به مهندسی مخزن می باشد. پدیده ورود آب موجود در بخش های زیرین سازندهای نفتی (آبده) به چاههای تولیدی که بخاطر شکل ظاهری آن، از آن به عنوان پدیده ی مخروطی شدن آب (Water Coning) یاد می کنند، به وفور در مخازن نفتی مشاهده شده است. این پدیده در مخازنی که ضخامت لایه نفتی کم باشد و سفره آب نیز وجود داشته باشد، بسیار دیده شده است. تولید آب منجر به افزایش هزینه تولید و کاهش بازده اقتصادی چاه می گردد. اگر شرایط تولید در این حالت اصلاح نگردد تولید نفت کاهش یافته و با ادامه تولید ممکن است دیگر تولید نفت از این چاه اقتصادی نباشد. تولید نفت باعث ایجاد اختلاف فشار در منطقه برداشت (Drainage Area) از چاه تولیدی می شود. این اختلاف فشار در مقابل با نیروی گرانش در سطح تماس دو فاز امتزاج ناپذیر (آب- نفت)، یک سیستم پویا ایجاد می کند. اگر اختلاف فشار بیش تر از اختلاف نیروی گرانش گردد، سطح تماس دو فاز را تغییر داده و در نزدیکی چاه تولیدی، به علت وجود بیشترین اختلاف دو نیروی ذکر شده سطح تماس به سمت چاه تولیدی شروع به حرکت می کند و شکل سطح تماس از حالت نسبتاً افقی به شکل مخروط در می آید (شکل 1). در صورت برخورد قله این مخروط به چاه تولیدی، فاز دوم (آب) نیز تولید می شود (Breakthrough) و در ادامه با افزایش درجه اشباع فاز دوم در اطراف چاه تولیدی، درصد تولید این فاز (Water Oil Ratio) افزایش می یابد.