سفارش تبلیغ
صبا ویژن
نفت تنها در صورتی از محیط متخلخل مخزن تولید میشود که حجمی که در ابتدا توسط نفت اشغال شده بوده است به طریقی پر شود. راه های متفاوتی وجود دارد که نفت میتوانند جابجا شود و از یک مخزن تولید شود، که به آنها مکانیزم تولید یا مکانیزم رانش (drive mechanism) گفته میشود. هنگامی که یک مکانیزم جایگزینی بر مخزن غالب است در اصطلاح گفته میشود که این مخزن با آن نیروی رانش تولید میشود. مکانیزم های رانش برای یک مخزن عبارتند از: -انبساط نفت فوق اشباع, undersaturate در بلای نقطه اشباع - انبساط سنگ مخزن و آب همراه - انبساط گازی که در نفت به صورت محلول است و در زیرِ فشار اشباع از نفت جدا میشود. -جابجایی نفت به علت انبساط گاز آزاد موجود در کلاهک گازی مخزن - جابجایی نفت به علت انبساط آب مجاور یا زیرین در اکیوفر در بعضی از مخازن مکانیزم های دیگر نیز تاثیرگذار هستند که چون از اهمیت کمتر برخوردارند در اینجا ذکر نمی شوند. به علت این که همه فرایندهای جابجایی وابسته به مکانیزم انبساط می باشند، مخزن دچار یک کاهش فشار میشود.اگر کلاهک گازی یا اکیوفر بزرگ و قابلیت نفوذ بالا داشته باشد کاهش فشار ممکن است جزئی باشد. و حتی در شرایط مطلوب ممکن است فشار ثابت بماند یا یک میزان جزئی کاهش یابد. تراکم پذیری نفت فوق اشباع ، سنگ مخزن و آب همراه بسیار کم می باشد بنابراین فشار در مخازن فوق اشباع -اگر کلاهک گازی و یا اکیوفر نداشته باشد- به سرعت افت میکند تا به فشار اشباع برسد. بنابراین این مکانیزم های انبساط به تنهایی مورد توجه قرار نمی گیرند و به طورِ کلی مخازن از لحاظ مکانیزم تولید به سه دسته تقسیم میشوند که عبارتند از: -مخازن با رانش گاز محلول یا رانش تخلیه (depletion drive) -مخازن با رانش انبساط کلاهک گازی (gas cap expansion drive) -مخازن با رانش آبی (water drive) گاهأ دو یا تمام این مکانیزم ها همزمان در یک مخزن اتفاق می افتد. مخازن رانش گاز محلول (solution gas drive) اگر یک مخزن در فشار اشباع باشد و از آن تولید شود فشار به زیرِ نقطه حباب میرسد و گاز از نفت بیرون میاید. در ابتدا ممکن است این گاز به صورت پراکنده ,disperse یا یک فاز ناپیوسته باشد اما این گاز تا زمانی که به یک مینیمم اشباع برسد به صورت ساکن باقی می ماند (به این نقطه، نقطه اشباع بحرانی گاز میگویند). مقدار این اشباع بحرانی همیشه همراه با شک و تردید می باشد. اما مدارک قابل ملاحظه ای گواه این هستند که این مقدار بسیار پائین- در حد ? تا ? درصد حجم محیط متخلخل- می باشد. بعد از اینکه مخزن به اشباع بحرانی گاز رسید گاز متحرک میشود و بسته به نوع پتانسیلی که مخزن دارد جاری میشود. اگر گرادیان فشار غالب باشد این گاز به سمت چاههای تولیدی پیش میرود اما اگر گرادیان جاذبه ای (gravitational gradient) غالب باشد، تفکیک تحت تاثیر تغییرات نفوذپذیری عمودی در لایه های مخزن قرار میگیرد و گاز در بالای مخزن تجمع میکند. در ابتدا نسبت گاز به نفت (GOR) یک چاه که از یک مخزن بسته تولید میکند برابر با GOR محلول می باشد. بزودی فشار کاهش پیدا میکند و گاز از محلول خارج میشود اما نمی تواند به سمت چاه تولیدی حرکت کند بنابرین GOR کاهش پیدا میکند. هنگامی که اشباع بحرانی گاز فرا برسد گاز به سمت چاه های تولیدی حرکت میکند. نفوذپذیری نسبی نفت از شرایط اولیه کمتر خواهد بود و یک نفوذپذیری نسبی برای گاز وجود خواهد داشت. بنابراین مقدار GOR افزایش خواهد یافت. همچنان که گاز از محلول خارج میشود و مقدار اشباع آن زیاد میشود نفوذپذیری گاز بیشتر و نفوذپذیری نفت کمتر میشود تا جایی که نهایتأ فشار مخزن به سمت فشار ترک مخزن (abandonment pressure) برسد. مخازن با رانش انبساط کلاهک گازی رفتار عمومی این مخازن شبیه به مخازن رانش با انبساط گاز محلول می باشد بجز اینکه وجود گاز آزاد کاهش فشار مخزن را کندتر میکند. طبق تعریف نفت در سطح تماس نفت و گاز باید اشباع باشد.بنابراین کاهش فشار باعث خارج شدن گاز از محلول میشود. اما نرخ آزاد شدن گاز و افزایش اشباع گاز و نفوذپذیری گاز در این مخازن کندتر می باشد.در فشارهای غالب بالاتر، ویسکوزیته نفت کمتر می باشد (به علت وجود گاز محلول) و مشروط به اینکه فاز گاز آزاد کنترل شود و مستقیما از چاههای تولیدی خارج نشود بازده بهتر و GOR پائین تر بدست میاید. مخازن با رانش آبی اگر یک مخزن بر روی یک سفره آبده بزرگ (aquifer) قرار گرفته باشد، کاهش فشار در قسمت نفتی باعث کاهش فشار در قسمت آبی میشود. اگر چه تراکم پذیری آب psi-? )?-??*? ) کم است اما مجموعِ تراکم پذیری اکیوفر شامل تراکم پذیری فضای خالی سنگ psi-? )?-??*? ) هم می باشد که در مجموع تراکم پذیری در حدود psi-? ?-??*? به ما میدهد. یک مخزن با رانش آبی برای اینکه بازدهی خوبی داشته باشد نیاز به یک اکیوفر وسیع و با قدرت انتقال بالا می باشد تا اینکه با افت فشار اندک، حجم بلای از آب را به سمت محل تماس آب و نفت بفرستد. این مکانیزم جابجایی دارای دو مشخصه می باشد. اول اینکه باید یک کاهش فشار به منظور انبساط وجود داشته باشد. و دوم اینکه پاسخ اکیوفر ممکن است دارای تاخیر قابل ملاحظه ای باشد مخصوصأ اگر قدرت انتقال در اکیوفر رو به زوال بگذارد. پس یک مخزن با رانش آب خیلی به نرخ تولید حساس می باشد. اگر نرخ تولید از مخزن بالا باشد، مخزن ممکن است برای مدت طولانی تقریبا به صورت یک مخزن با مکانیزم تخلیه (depletion) رفتار کند. و اگر نرخ تولید پائین باشد به علت اکیوفر فشار مخزن ثابت می ماند. به علت نزدیک بودن ویسکوزیته آب و نفت سبک، جابجایی نفت بازده خوبی دارد و به این علت پدیده fingering یا کانالهای محلی و یا بالازدگی آب اتفاق نمی افتاد. مکانیزم تولید با رانش آب به طور کلی بالاترین بازده را در میان مکانیزم های تولید طبیعی برای نفت دارا می باشد. بازده تولید مخازن با رانش آبی بسته به محدودیتهای اقتصادی که آن نیز به علت برخورد با مشکلات تولید آب می باشد بستگی دارد. مشروط به اینکه تولید آب به طورِ قابل قبول کنترل شود بازده ?? تا ?? درصد قابل حصولl است و حتی گاهی تحت شرایط بسیار مطلوب بازده تولید تا ?? درصد نیز ممکن است. در مورد مخازن شکافدار طبیعی که اکثر مخازن ایران از این نوع می باشند مکانیزمهای تولید دیگری نیز تأثیر گذار هستند که در فرصتی دیگر در مورد آنها خواهم نوشت





تاریخ : شنبه 89/7/17 | 7:58 عصر | نویسنده : مهندس سجاد شفیعی | نظرات ()
.: Weblog Themes By BlackSkin :.