مکانیسم های رانش سیالات هیروکربنی در مخزن

مکانیسم های رانش سیالات هیروکربنی در مخزن

جریان سیالات در یک مخزن

ذخائر هیدروکربونی در یک مخزن بخودی خود هیچ ارزشی برای شرکت‌های نفتی ندارند جریان این سیالتت از مخزن به چاه و از چاه به سطح زمین است که به این محصولات ارزش می‌بخشد تسریع و تشدید جریان نفت و گاز و یا کند شدن آنها توابع عوامل معینی می‌باشند به ساده‌ترین بیان سه عامل در جریان یافتن سیالات در یک مخزن موثرند که عبارتند از:

۱-گرادیان فشار GRADIAN PRESSURE

2-نیروی گرانش GRAVITY DRAIVING

3- پدیده موئینگی CAPILLARY ACTION

گرادیان فشار

وقتی گفته می‌شود که بین نقطه‌ای از مخزن و درون چاه شیب فشار وجود دارد در واقع این امر بیانگر این موضوع است که فشار در یک نقطه کمتر از نقطة دیگر است تحت شرایط طبیعی یک مخزن گرادیان فشار همیشه به سمت چاه است یا به عبارتی فشار درون چاه همیشه کمتر از فشار اطراف خود در مخزن می‌باشد. و به همین علت است که سیالات موجود در مخزن تمایل دارند که به سمت چاه جریان یابند. اگر فشار مخزن به حد کافی باشد نه تنها نفت را به سوی چاه حرکت می‌دهد بلکه با فائق شدن بر ستون سیال درون چاه، باعث تولید نیز می‌شود چنانچه این فشار کم شود چاه تا قسمتی از نفت پر می‌شود ولی به سطح نمی‌رسد که در چنین شرایطی می‌توان با فراز آوری گاز یا پمپ‌های درون چاهی اقدام به تولید نمود.

نیروی گرانش

نیروی گرانش هر چاه در حرکت جریان نفت و آب از مقاطع بالا‌تر مخزن به درون چاه همواره نقش دارد نیروی گرانش جانشین ضعیفی برای سیستم‌های رانش گازی و یا آبی محسوب می‌شود. سیالات مخزن در سراشیبی خلل و فرج سنگ‌های مخزن یعنی از نقاط بالاتر به پایین‌تر آن حرکت می‌کند. درست به همان شکلی که در سطح زمین یک سیال بر سطحی شیبدار حرکت می‌کند.

پدیده مویینگی

ازشمند بودن مویینگی در تولید نفت غالباً مورد سؤال است فرض کنید یک نمونه کاغذ کاهی در دو ظرف حاوی آب و نفت قرار گیرد سرعت بالا آمدن این دو سیال در روی دو کاغذ کاهی نشان می‌دهد که آب با سرعت بیشتری بالا می‌آید به نظر می‌رسد هر چه سیال ویسکوزیته کمتری داشته باشد سرعت نفوذ و بالا آوردن آینه نیز بیشتر می‌باشد. در مخازنی که با سرعت زیادی نفت از آنها برداشته می‌شود سرعت بالا آمدن آب در منطقه HEEL چاه بیشتر شده و آب به صورت کله قندی در جهت چاه بالا می‌آید و خیلی سریع پدیدة WATER CONNING و در نتیجه WATER CUT رخ داده و ناگزیر به بستن چاه می‌شوند. به نظر می‌رسد در همانند بودن چگونگی حرکت نفت و آب از طیق خلل و فرج سنگ مخزن، چه در جهت افقی و چه در جهت قائم کمی شک وجود داشته باشد.

روشهای رانش و تولید مخزن RESERVOIR DRIVES

انواع مکانیزم‌های رانش در مخزن بطور کلی به ۲ دسته تقسیم می‌شوند

1-رانش‌های تخلیه شونده DEPLETION DRIVE

2- رانش‌های آبی WATER DRIVE

رانش های تخلیه شونده

رانش‌های تخلیه شوندها در حالتی عمل می‌کنند که مخزن را بتوان بعنوان یک مخزن بسته تلقی نمود، یعنی آنکه ذخائر هیدروکربور مثلاً با توده بزرگی از ماسه سنگ تراوای آبدار در تماس نباشد. چنین مخزنی تقریباً یا لایه متخلخل کاملاً بسته‌ای است و یا اینکه با سازندی آبدار در تماس است که تراوایی بسیار کمی دارد. در چنین سیستمی انبساط هیدروکربورها در داخل مخزن، یگانه عامل تأمین انرژی برای راندن نفت یا گاز جهت تولید می‌باشد. دو نوع رانش تخلیه شونده شناخته شده است که عبارتند از:

1- رانش با گاز محلول SOLUTION GAS DRIVE

2-رانش توسط کلاهک گازی GAS CAP DRIVE

رانش آبی

مکانیسمی است که در صورت وجود انرژی کافی حاصل از انبساط آب صورت می‌گیرد به این طریق که به محض استخراج سیالات مخزن آب بدرون فضاهای مخزن که قبلاً توسط نفت یا گاز اشغال شده بود نفوذ می‌کند و این نفوذ باعث اعمال فشار بزیر ستون هیدروکربور شده و باعث تمدید تولید می‌شود.

رانش با گاز طبیعی

در شرایط اولیه مخزن، تمامی ذخیرة هیدورکربور بصورت نفت می‌باشد و فشار آن در نقطه حباب یا بالاتر از آن می‌باشد (نقطه حباب: فشاری است که در آن اولین حباب‌های گاز در مخزن تشکیل می‌شوند که این فشار به دمای مخزن نیز بستگی دارد) با کاسته شدن از فشار مخزن بر اثر تولید، حباب‌های گاز تشکیل می‌شوند و شروع به انبساط می‌کند و تحت این فرآیند نفت به سمت چاه‌های در حال تولید و از آنجا به سطح زمین رانده می‌شود. اکثراً اینگونه مخازن عمق کمی دارند و در ابتدای تولید GAS OIL RATIO بسیار ناچیزی دارند و افت فشار آنهاغ سریع است خیلی سریع به نقطه حباب می‌رسند (BUBBLE POINT) و در این حالت نسبت گاز به نفت تولیدی به شدت افزایش می‌یابد و از آن پس فشار مخزن پایین آمده و با شیب ملایمی می‌افتد به طور کلی خصوصیات این مخازن عبارت است از:

1- فشار مخزن به سرعت و بطور مداوم کم می‌شود.

2- نسبت گاز به نفت در ابتدای تولیدکم است سپس به حداکثر رسیده و مجدداً نزول می‌کند.

3- به استثنای چاه‌های حاشیه‌ای (EDGE WELL) که ممکن است تاسطح مشترک آب و نفت حفاری شده باشند این چاه‌ها آب تولید نمی‌کنند یا اینکه مقدار بسیار کمی آب تولید می‌کنند.

4- چاه‌های حفر شده در این مخازن عموماً در مراحل بعدی نیاز به پمپ شدن یا دیگر روش‌های فراز آوری دارند.

5- بین ۵ تا ۳۰ درصد نفت در جای مخزن در این گونه مخازن بازیافت می‌شود.

رانش با کلاهک گازی

گاز منبسط شده و بر سطح نفت فشار وارد نموده و موجب رانده شدن نفت به سطح می‌شوند. در این گونه مخازن افت فشار بسیار ملایم است چون انرژی بیشتری در اینگونه مخازنی وجود دارد مشخصات عمومی یک مخزن با کلاهک گازی عبارتند از:

1- فشار مخزن به آهستگی و بطور مداوم پایین می‌آید

2- در اثر تولید نسبت گاز تولید شده به نفت مرتباً بالا می‌رود

3- تولید آب به جز در چاه‌های حاشیه‌ای بسیار ناچیز است

4-عمر طولانی دارند و سال‌های سال می‌توان از آنها تولید نفت تولید نمود

5- میزان بازیابی نفت از مخزن بین ۲۰ تا ۴۰ درصد است.

رانش آبی

1- فشار مخزن معمولاً بر اثر تولید افت چندانی نمی‌کند.

2- نسبت گاز به نفت تولیدی در حد بسیار کم می‌باشد و بر اثر تولید نیز تغییر نکرده و تقریباً ثابت می‌ماند.

3- تولید آب در اوایل بهره‌برداری آغاز می‌شود و به میزان قابل ذکری نیز افزایش می‌یابد.

4-عمر اینگونه مخازن بسیار بالاست

5- راندمان تولیدنفت تا ۷۰% نفت در جای مخزن نیز می‌رسد.

مکانیسم های رانش سیالات هیروکربنی در مخزن

مطالب مشابه :

كتاب دكتر دانش

موسسه های برگزارکننده های کنکورهای آزمایشی مهندسی نفت

مکانیسم های رانش سیالات هیروکربنی در مخزن

آزمون نقشه کشی معماری درجه یک

الگويي براي ايجاد علاقه و انگيزه به مطالعه و پژوهش: بررسي اثر بخشي آن در دانش آموزان دوره راهنمايي

صیانت از مخازن به روش تزریق

تازه هاي كتاب كتابخانه

پروژه مالی (پروژه تولید مخزن CNG)