بهینه سازی پارامترهای موثر در بهره برداری به روش فرازآوری با گاز در یکی از میادین نفتی خلیج فارس

مهندسی نفت و شیمی
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی شیمی-مخازن هیدروکربوری بهینه سازی پارامترهای موثر در بهره برداری به روش فرازآوری با گاز در یکی از میادین نفتی خلیج فارس چکیده: نیروی رانش که باعث راندن نفت از مخازن زیرزمینی به سطح زمین میشود. از طریق انبساط گاز و فشار آب ناحیه آبده که در اطراف مخزن نفت وجود دارد، تامین میگردد. هنگامیکه نیروی رانش برای بالا آوردن نفت از دهانه چاه به سطح زمین کافی نباشد و یا نتواند حجم کافی نفت را به سطح زمین بیاورد. از روشهای فرازآوری مصنوعی برای تقویت این نیرو استفاده میشود. میدان نفتی مورد بحث بیضوی شکل است و قطر بزرگ آن روند شمال شرقی- جنوب غربی دارد طول تقریبی قطر بزرگ آن 5/14 کیلومتر و قطر کوچک آن حدود 5/12 کیلومتر است . مخزن اصلی این میدان نفتی که در این مطالعه مورد بحث قرار گرفته است مرکب از دولومیتهای قهوه ای و سنگ آهک سفید و کرم رنگ می باشد . و از چهار لایه ( به ترتیب از بالا به پائین ) ‏‎C2-C2-B,C2-A,C1-C‎‏ تشکیل شده است . در این مطالعه با توجه به داده های میدانی 5 چاه بهره برداری از میدان مذکور بصورت طبیعی و بصورت فراز آوری مورد بررسی قرار گرفته است . سپس با استفاده از نرم افزار ‏‎-Wellflo‎‏ که برای طراحی عملیات فراز وری مصنوعی با گاز طراحی شده است - مکان شیرهای تزریق گاز و محل نصب شیر اصلی تزریق معین شده است . و نموار مقدار نفت تولیدی بر حست مقدار گاز تزریقی برای 5 چاه بدست آمد بطوریکه برای حداکثر تولید ‏‎33125 stb/day‎‏ از 5 چاه به ‏‎30 MMscf/day‎‏ برای تزریق نیاز است . در نهایت با استفاده از نرم افزار ‏‎Lingo‎‏ و با توجه به محدود بودن مقدار گاز برای تزریق در هر روز توزیع گاز میان چاهها بصورت بهینه انجام شده است بطوریکه با توزیع ‏‎18 MMscf/day‎‏ گاز حدود ‏‎32250 stb/day‎‏ نفت از مخزن تولید خواهد شد . کلمات کلیدی: خیزش گازی فرازآوری با گاز فرازآوری مصنوعی فرازآوری مصنوعی نفت مقدمه: استفاده از سیستم فرازآوری با گاز ( Gas Lift System) یکی از روش های افزایش تولید نفت از میادین نفتی است . در ایران در میدان نفتی آغاجری واقع در مناطق نفت خیز جنوب و همچنین در تولید مناطق دریایی در بعضی از سکوهای نفتی از سیستم فراز آوری با گاز جهت تولید نفت پیش بینی شده از میادین مذکور استفاده می گردد . برای مثال در سال 1970 شرکت نفتی مک کورد (MC CORD) برای اولین بار برنامه توسعه دراز مدت میدان نفتی آغاجری را مورد مطالعه قرار داد و بررسی آن شرکت نشان داد که مناسب ترین روش تولید نفت برنامه ریزی شده از میدان نفتی آغاجری تثبیت فشار مخزن و به علاوه استفاده از سیستم فراز آوری با گاز می باشد . در سال های 1971 و 1972 آزمایش عملی روی چاه های 84 و 93 آغاجری صورت گرفت و افزایش تولید قابل قبولی را نشان داد . نمونه فوق مثالی بارز از اثر مثبت سیستم فراز آوری با گاز را در افزایش تولید نفت از میادین نفتی است. در این سیستم با تزریق گاز در مجرای حاوی نفت و مخلوط شدن نفت و گاز موجب سبک شدن ستون مایع می گردد ، در نتیجه با وجود کاهش فشار پایین مجرای عمودی که بر اثر گذشت زمان ایجاد شده است می توان با جبران افت فشار درون مسیر به میزان مطلوب از چاه مورد نظر تولید نفت داشت . از لحاظ موقعیت زمانی استفاده از سیستم فراز آوری با گاز بین زمان جریان طبیعی چاه و زمان استفاده از پمپ جهت تخلیه چاه قرار می گیرد . بدیهی است که در صورت کاهش گاز همراه نفت در چاه های تولیدی و در پی آن افزایش میزان آب شور همراه نفت موجب پس افتادگی سیال در حال جریان از پاه شده و در نتیجه موجب مرگ چاه و عدم جریان آن می گردد . از طرف دیگر اگر چاهی تحت سیستم فراز آوری با گاز شدید قرار داده شود و میزان گاز تزریقی از یک میزان خاص که میزان بهینه نامیده می شود افزایش یابد ، اول اینکه بیشتر از حجم لوله عمودی را گاز اشغال می کند و میزان نفت تولیدی کاهش می یابد و دوم اینکه بر اثر کاهش بیش از حد چگالی ، سیال تولیدی از چاه دارای سرعت زیاد خواهد شد . در این حالت انرژی از دست رفته بر اثر اصطکاک و سرعت سیال از اثری که کاهش چگالی به سیستم وزد می کند بیشتر خواهد شد و موجب کاهش تولید نفت و افزایش افت فشار می گردد . بنابراین باید تزریق گاز را به صورت بهینه انجام داد که این خود زمینه ای برای بهینه سازی سیستم فراز آوری با گاز است . فهرست مطالب فصل اول:فرازآوری مصنوعی به روش تزریق گاز فصل دوم:بررسی فرازآوری مصنوعی در منطقه خلیج فارس فصل سوم:بهینه سازی توزیع گاز در سیستم فرازآوری فصل چهارم:نتایج و پیشنهادات منابع