iNetDoc

کامل ترین منبع دانلود مقاله و تحقیق

اندازه گیری اثر آب و گاز روی تولید نفت

نوع : word - قیمت :8000 - تعداد صفحه : 18

بخشی از تحقیق : 

اندازه گیری اثر آب و گاز روی تولید نفت

اثر آب، گاز یا ترکیبی از هر دو در تولید نفت، جنبه مهمی از عملیات مهندسی نفت می باشد. برخی از تولیدات آب یا گاز می توانند کمک به افزایش تولید نفت کنند، درحالیکه در برخی موارد همچین تولیداتی می تواند سوددهی کمتری داشته باشد. روش های تحلیلی به منظور اندازه گیری(تعیین کمیت) تاثیر، همچنان ناقس هستند چونکه راه حل مسائل با جریان چندفازه در مخازن ناهمگن پیچیده می باشد. روش های توازن مواد قطعی می باشند و ناهمگنی را در رفتار مخزن به حساب نمی آورند. روش های شبیه سازی می توانند مورد استفاده قرار گیرند اما این روش های بسیار پرهزینه می باشند و نیازمند اطلاعات و زمان زیادی می باشند که ممکن است مفید نباشد.

با استفاده از تکنیک های تحلیل داده های سری زمانی، روشی توسعه یافته شده است که به منظور اندازه گیری تاثیر آب، گاز یا ترکیبی از هردو که بر روی تولیدات نفت در کوتاه مدت و دراز مدت خواهد داشت، استفاده شده است. این تکنیک همچنین برای مشخص کردن اینکه آیا آب، گاز یا ترکیبی از هردو فاکتور قابل توجهی در بازیابی نفت می باشد یا ن، استفاده شده است. این وریکرد نوآورانه می باشد بطوریکه کمک به جداسازی تولیدات آب یا گاز مطلوب و غیرمطلوب قبل از به کار بردن امکانات پرهزینه می کند.

این روش جدید بر روی داده های میدانی تست شده است و می تواند ابزار مفیدی برای مهندسین مخزن و تولید باشد.

مقدمه

تولید آب و گاز در چاه های نفتی ادامه پیدا کرد تا اینکه نگرانی هایی در صنعت نفت بالا دستی جهانی بوجود آمد. بطور متوسط، برآورد شده است که برای هر بشکه نفت تولید شده، سه بشکه آب با آن تولید شده اند (Bailey2000). در برخی از موارد حجم قابل توجهی از گاز نیز با نفت تولید می شود. تولید گاز و آب اگر گاز و آب همراه با نفت تولید شوند و در نفت sweeping از ماتریس مخزن پشتیبانی کنند، سودمند می باشند. این آب ها و گاز ها بخاطر اینکه به مکانیزم بازیابی نفت کمک می کنند، خوب هستند (Kabir et al.1999).

این آب ها و گازها همچنین مقدار آب یا گازی که باید همراه با نفت به منظور تولید نفت با پیکربندی کامل موجود تولید شود را نیز تعیین می کنند. از سوی دیگر، آب یا گاز بد یا مضر، گاز یا آبی غیرطبیعی می باشد که بیش از مقدار موردنیاز برای تولید نفت، تولید شده است. آب و گاز خوب نمی توانند بدون تاثیرگذاری روی بازیابی نهایی (کامل) چاه متوقف شوند. گاز و آب مضر بخاطر اینکه تاثیر منفی روی بازیابی نفت می گذارند باید حذف شوند.

تولید آب و گاز می توانند از منابع زیادی مانند جریان ماتریس، گسل ها، لوله های محافظتی، گاز کم عمق(سطحی) در چاه، نشت لوله، نشت بسته بندی، مخروطی شکل بستن، انتقال سطح تماس نفت-آب، شکست القا شده، آبخوان فعال، پشت جریان کانال و دستیابی به گاز(gas breakthrough) آیند. (Economides (1994), Chan(1995), BJ Services (1999), Bailey et al. (2000)).

تکنیک های مختلفی وجود دارند که می توانند برای ارزیابی این منابع مانند چگالی و گزارش های اسپینر (spinner logs)، گزارش three-phase fluid holdup ، گزارش های دما، گزارش های مبتنی بر فعال بودن اکسیژن، رادیواکتیو، گزارش های اختلال و ردیابی، گزارش های سطح آزاد آب مبتنی بر فعال بودن اکسیژن، تکنیک های ارزیابی جریان ماتریس و تشخیص طرح ها. بعد از ارزیابی منبع گاز یا آب، راه حل مناسبی می توان اعمال شود.

تکنیک های ارزیابی از منابع گاز و آب بالا، به این وسعت محدود می شوند که یک تشخیص قطعی درباره اینکه آیا گاز یا آب در یک چاه خوب یا بد هستند و تاثیری که این دو بر روی تولید نفت دارند،  تعیین نمی کنند. راه حل تحلیل به منظور اندازه گیری تاثیر گاز یا آب روی تولید نفت بخاطر پیچیدگی جریان چندفازه در مخازن ناهمگن، ناقص می باشند. این به این دلیل می باشد که مدل سازی تمام عامل ها و پدیده هایی که عملکرد تولید و علت ورود آب یا گاز را در یک چاه را وضع می کنند و گاهی اوقات ترکیبی از عامل های مختلف را که به صورت علامت های ترکیبی نشان می دهند، پیچیده است.رمزگشایی این علائم نیازمند تحلیل عمیق درباره اطلاعات تولید به منظور فهمیدن رفتار چاه در طول زمان می باشد. روش های توازن مواد قطعی هستند و ناهمگنی را در عملکرد مخازن نادیده می گیرند. شبیه سازی مخزن بسیار پزهزینه می باشد و نیازمند اطلاعات و زمان زیادی می باشد که در بیشتر موارد ممکن است در دسترس نباشد.

روشی که طبیعت پویای داده های تولید سری زمانی و ناهمگنی در رفتار مخزن را به منظور ایجاد اینکه آیا تولید آب یا گاز، خوب یا بد می باشد و تاثیر حیاتی و بسیار مفیدی که روی تولید نفت برای صنعت نفت دارد را به حساب می آورد.

ایجاد مدلی که جواب برخی از سوال های مخصوص را با استفاده از داده های مهندسی وسیع می دهد، ممکن است عاقلانه تر باشد. برخی از این سوال ها به شرح زیر می باشند: آیا تولید آب یا گاز عامل مهمی در بازیابی نفت می باشد؟آیا این مورد برعکس می باشد؟ آیا آب یا گاز، مفید می باشند یا مضر؟ رابطه بین نفت و آب از یک سو و گاز و نفت از سوی دیگر چیست و چقدر بستن آب و گاز روی تولید نفت تاثیر دارد؟ اگر آب بسته شود، چه تاثیری روی تولید نفت خواهد داشت؟ آیا این عمل به بازیابی کمک می کند یا از آن کم می کند؟ آیا رابطه ای دراز مدت یا کوتاه مدت بین (آب و نفت یا نفت و گاز) وجود دارد؟ اگر تصمیم به بسته شدن آب یا گاز گرفته شود، چه تاثیری روی تولید نفت خواهد داشت؟

چنین مدلی کمک به تمایز بین آب مطلوب(خوب) و آب نامطلوب(بد) می کند، و همچنین گاز مطلوب و نامطلوب. این امر با تعیین مسیر رابطه ای بین آب/گاز و تولید نفت بدست آمده است. برای نمونه، یک رابطه منفی قابل توجهی ازنظر آماری بین آب/گاز و نفت ممکن است در حضور آب/گاز مضر در چنین چاه نفتی پیشنهاد شود.درحالیکه ارتباط مثبت قابل توجهی ازنظر آماری به گاز/آب اشاره می کند; نتیجه ای ناچیز به این اشاره می کند که سطح آب و گاز ممکن نیست مانع جریان نفت شود. بنابراین، تجزیه و تحلیل ها ، بینش های مفیدی را درباره اینکه میزان سطح آب و گاز ممکن است روی تولید نفت تاثیر بگذارد، پیشنهاد می کنند. به عبارتی دیگر، اطلاعات مربوط به میزان ارتباط بین آب/گاز و نفت، به تصمیمات موثر روی مدیریت چاه کمک خواهد کرد.

اغلب، برخی از انواع رابطه ها بین نفت، آب و گاز برای تمام چاه ها بدون امتحان این فرضیه های تجربی با استفاده از تکنیک های برآورد مناسب، مفروض و تعمیم یافته اند. در این مقاله، مدلی جایگزین پیشنهاد شده است که تجزیه و تحلیل داده ها را با ترکیب آن با اقتصادسنجی سری زمانی به منظور رفتار خوب مدل استفاده می کند. تکنیک های اقتصادسنجی برای آزمایش تجربی رابطه ای که در هر چاهی قبل از اقدام به بستن هر آب یا گازی وجود دارد، استفاده شده اند چونکه مفهوم اساسی پشت موجودیت نفت، آب یا گاز در یک چاه، نمی تواند تعمیم یافته باشد. روش استفاده شده در این مقاله، دینامیک های بلند مدت و کوتاه مدت بین (نفت-گاز یا نفت-آب) را در wellbore درنظر می گیرد که تاکنون در ارزیابی تولید چاه درنظر گرفته نشده است. در دسترس بودن اده های تولید سری زمانی و کاربرد آن برای اندازه گیری تاثیر گاز و آب روی تولید نفت به مهندس نفت کمک خواهد کرد.

علاوه بر این، در چشم انداز سریع فناوری امروز، تجزیه و تحلیل داده ها بطور فزاینده ای تبدیل به زمینه مهمی از سعی و تلاش می شوند. داده های تولیدشده سری طولانی به طور مداوم بصورت روزانه ایجاد می شوند; با این وجود، به ندرت در فرایند تصمیم گیری تولید چاه درگیر می شوند. داده های تولید شده پتانسیل خود را برای کمک به تصمیم گیرندگان نه فقط صرفا تکیه به تجربه حفظ می کنند. مدیران نیاز به تکیه بر روی بیش های مشتق شده از داده با استفاده از ابزار تحلیلی برای پشتیبانی از فرایند تصمیم گرفتن دارند. حتی اگر داده ها بطور کلی موجود باشند، ممکن است چالش هایی وجود داشته باشد که چطور بینش ها را از آن استخراج کند (Holdaway. 2014). تجزیه و تحلیل داده ای به منظور بدست آوردن درک و بینش به عملکرد سیستم در انرژی، کسب و کار و مراقب های پزشکی با نتایج قابل توجه اعمال شده است. کاربرد تجزیه و تحلیل در این داده ها برای مهندسان نفت و دانشمندان علوم زمین عجیب به نظر می رسد (Schuetter et al. 2015). تنها اخیرا استفاده از این تکنیک در صنعت بالادستی محبوبیت بدست آورده است، همانطور که از مقاله های اخیر مربوط به استفاده از تجزیه و تحلیل های داده ای در حفاری، تولید، بهبود فرایند بازیابی نفت و نظارت بر زلزله دیده می شود (Alsalama et al., 2016; Baker et al., 2016; Alzahabi et al., 2017; Kronkosky et al., 2017; Joshi et at., 2018) .

روش

روش تجزیه و تحلیل داده های سری زمان تولید (PTSDA) که در این کار استفاده شده است، شامل تجزیه و تحلیل سری اقتصادسنجی زمان تولید با استفاده از چارچوب تلفیقی تاخیر توزیع شده Autoregressive (ARDL) می باشد. اولین مرحله دربرگیرنده تحلیل های اولیه شامل آمار توصیفی، آزمون های رسمی و تحلیل های تمایلی می باشد. آمار توصیفی، آمار مختصر مرسوم (میانگین، انحراف معیار، ناهمواری و درجه اوج) در تحلیل توزیع مجموعه ها در تحقیقات تجربی استفاده شده اند. آزمون های رسمی نیازمند آموزش پایداری مجموعه های فردی در این مدل با استفاده از آزمون های اصلی واحد می باشند.

مرحله دوم روند براورد شامل تحلیل های بلند مدت و کوتاه مدت می باشد. این چارچوب به عنوان مدل تاخیر توزیع شده Autoregressive (ARDL) توصیف شده است که برای براورد رابطه های دراز مدت و کوتاه مدت بین نفت و آب از یک سو و نفت و گاز از سوی دیگر اجازه می دهد.

در سومین مرحله از روند براورد، پیش بینی پذیری مدل ARDL ارزیابی شده است. برخی از بررسی های تشخیص آماری نیز برای اعتبارسنجی این مدل انجام شده اند. پس از آن، تعدادی از تجزیه و تحلیل های سناریو به منظور طرحریزی برای تولید نفت در حضور آب و گاز انجام شده است.

 



نوع فایل : word
اندازه فایل : 18
قیمت : 8000
خرید