فهرست مطالب

ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 104 (شهریور 1392)

  • تاریخ انتشار: 1392/06/23
  • تعداد عناوین: 14
|
  • شهاب گرامی*، محمد علی عمادی، عماد رعایایی، ابراهیم قزوینی صفحات 3-8
    جمهوری اسلامی ایران با حجم گاز درجا برابر با 4/44 تریلیون متر مکعب بهعنوان دومین کشور بزرگ مالک گاز دنیا پس از روسیه، به شمار میرود. لذا توسعه بهینه این مخازن یکی از ضروریات تولید صیانتی از منابع هیدروکربوری کشور است. در این میان، بخش عمدهای از منابع گازی ایران از نوع مخازن گاز میعانی است که رفتار خاص فازی آن باعث هرز رفت میعانات در مخزن و کاهش بهرهدهی چاه ها میگردد. همچنین به دلیل پیچیدگی رفتار جریانی در ناحیه نزدیک چاه، پیشبینی تولید از این مخازن و درنتیجه برنامهریزی تولید با چالش جدی روبرو است. این مقاله ضمن معرفی محورهای پژوهشی مرتبط با مدیریت بهینه میدان پارس جنوبی، راهکارهای افزایش اثربخشی پژوهش در توسعه بزگترین میدان گازی کشور را پیشنهاد مینماید.
    کلیدواژگان: پژوهش، گازمیعانی، پارس جنوبی، مدیریت بهینه، مدیریت مخزن
  • مجتبی کریمی* صفحات 9-14
    عنایت ویژه به برنامه های کلان و به بیان بهتر استراتژی های توسعه در صنعت نفت، جهت دست یابی به اهداف چشم انداز و همچنین برنامه پنجم در حوزه صنعت نفت امری لازم و ضروری است. یکی از مسائل مهم در توسعه صنعت نفت، تعیین اولویت های فناوری است. موفقیت در پیاده سازی زنجیره «ایده تا بازار» و کسب پیشرفت مناسب در صنعت نفت، توجه خاصی را نسبت به اولویت های راهبردی و استراتژیک در برنامه فناوری می طلبد. از همین منظر توسعه فناوری از اهداف اساسی صنعت نفت به شمار رفته و یکی از پیش نیازهای توسعه فناوری در یک سازمان، صنعت یا کشور، تعیین اولویتها و استراتژی های فناوری با توجه به توانایی های سازمان یا صنعت است. در این راستا توجه به محیط رقبا خصوصا آن دسته از رقیبانی که تلاش ویژه ای در جهت فراملی نشان دادن خود دارند، اهمیت ویژه ای می یابد. مطالعه روند توسعه و استراتژی پیشرفت و چالش های استخراج شده در حوزه فناوری این شرکت ها می تواند مسیر آینده جهان و نیازمندی های آن را روشن تر سازد و صنعت نفت کشور را برای برنامه ریزی و تدوین استراتژی های موثر و کارآمدتر یاری رساند. در این مقاله تلاش می شود تا به نقشه راه فناوری در دو کشور پیشرو یعنی نروژ و ژاپن پرداخته و اولویت های فناوری و حوزه های هدف هرکدام تبیین شود.
    کلیدواژگان: فناوری، استراتژی فناوری، حوزه های هدف، صنعت نفت، نروژ، ژاپن
  • پوران نظریان سامانی*، زیبا زمانی، نواب خدایی، سیدعلی معلمی صفحات 15-21
    با کاهش تولید از مخازن متعارف نفت و گاز و افزایش تقاضا برای سوخت فسیلی، تولید گاز اقتصادی از منابع نامتعارف به طور چشمگیری توجه صنایع نفتی دنیا را به خود جلب کرده است. حجم زیاد، پتانسیل دراز مدت، قیمت مناسب و جاذبه بی سابقه در بازارهای جهانی موجب شده تا گاز نامتعارف، طلایه دار انرژی های آینده شود. مخازن متراکم گازی را با داشتن تراوایی کمتر از 1/0 میلی دارسی تعریف می کنند. تراوایی کم، فشار غیرعادی، مخزن اشباع از گاز و فقدان زون آب تحتانی، چهار معیاری است که تجمع های گاز نامتعارف در یک مرکز حوضه دارا می باشد. ماسه های متراکم گازی نوع مهمی از مخازن گازی مرکز حوضه به شمار می آیند. تولید گاز از سنگ های متراکم با تراوایی بسیار پایین نیاز به شناخت پارامترهایی از قبیل ویژگی های پتروفیزیکی، مجموعه رخساره های سنگی، توزیع رخساره ها، تخلخل برجا، اشباع شدگی، تراوایی موثر گاز در شرایط مخزن و ساختار توزیع این خصوصیات در مخزن دارد. پیشرفت در فناوری حفاری و تکمیل چاه سبب می شود تا نفتگیرهای زمین شناسی به خوبی مشخص و به طور کامل کشف و مورد بهره برداری قرار گیرند. چا ه های چند شاخه ای و مدیریت پس ماندهای سرچاهی، دو مولفه کلیدی در فناوری های جدید در توسعه مخازن متراکم گازی به شمار می روند. در ایران در منطقه کمربند چین خورده ساده در ناودیس های عمیق می توان مخازن متراکم گازی کم تراوا را در شکل ساختارهای مرکز حوضه امکان سنجی نمود.
    کلیدواژگان: مخازن نامتعارف آینده، تراوایی میکرودارسی، مخازن ماسه ای متراکم گازی مرکز حوضه
  • سید شهاب طباطبایی مرادی صفحات 22-26
    سهم گاز طبیعی بهعنوان یکی از منابع تامین انرژی جهانی در چند سال اخیر رو به افزایش بوده است. بر اساس گزارش آژانس بین المللی انرژی1 تا سال2030 در میان انرژی های اولیه، تقاضا برای گاز طبیعی بیشترین رشد را تجربه خواهد کرد. در این چارچوب، نقشی که دو کشور ایران و روسیه در تولید و صادرات گاز جهان در آینده ایفا خواهند کرد، به دلیل برخورداری از ذخایر عظیم اثبات شده گاز طبیعی، غیر قابل انکار است. در پایان سال 2012 میلادی، روسیه و ایران در مجموع حدود 36 درصد از ذخایر اثبات شده گازی جهان را در اختیار داشته اند. این کشورها بههمراه یکدیگر و یا جدا از یکدیگر نسبت به کشورهایی که برای پایدار نگهداشتن اقتصاد ملی خود مجبور به وارد کردن گاز طبیعی هستند، از موضعی برتر برخوردار هستند. در این میان، کشور روسیه در تولید و صدور گاز از طریق خط لوله و یا به صورت الانجی توانایی صنعتی مطلوبی دارد. اما کشور ایران با وجود حجم عظیمی از ذخایر گازی و نیز موقعیت بسیار مناسب سرزمینی، به دلیل فقدان زیرساختهای لازم، نبود سرمایهگذاری کافی در صنایع نفت و گاز، عدم مدیریت صحیح منابع انرژی و نیز عدم استفاده مناسب از موقعیتهای موجود پیشرو در منطقه، نتوانسته است نقش و درآمدی فراخور توانایی های خود در صحنه منطقهای و بین المللی و تامین انرژی داشته باشد. تحقیق پیشرو به مقایسه شاخصهای صنعت گاز طبیعی دو کشور ایران و روسیه در پایان سال 2012 میلادی میپردازد.
    کلیدواژگان: صنعت گاز طبیعی، ایران، روسیه
  • مجتبی ساکی زاده صفحات 27-30
    پس از گذشت سال های متمادی از اکتشاف نفت در کشورمان و با وجود ریسک های متنوع و فراوان، هنوز این صنعت مدیریت ریسک صحیح و به روزی نداشته و کماکان به صورت سنتی اداره می شود. مقایسه ای مختصر با سایر کشورهای دنیا نشان می دهد که در این زمینه در صنعت نفت کشورمان فعالیت چشم گیری انجام نشده است. در این مقاله سعی شده از طریق تجزیه و تحلیل منابع و امکانات و هم چنین مشکلات پیش رو در صنعت نفت و گاز و بیمه و عدم تناسب آنها با یکدیگر در کشورمان، به علل این معضل پرداخته شود. بی شک عوامل متعددی در توسعه یا رکود یک پدیده دخیل هستند ولی تا زمان وقوع مشکلات و موانع عزمی جدی جهت شناسایی آنها وجود ندارد. در این مقاله برخی از این مشکلات بررسی شده و راه های برون رفت از آنها نیز پیشنهاد شده است.
    کلیدواژگان: بیمه نفت و گاز، بیمه انرژی، مدیریت ریسک صنعت نفت
  • حسین پورصیامی صفحات 31-37
    توصیف هر مخزن نفتی نیاز به مدل پتروفیزیکی سنگ مخزن دارد. دو پارامتر مهم و بنیادی یک مدل پتروفیزیکی، تخلخل و نفوذپذیری هستند. اندازه گیری های آزمایشگاهی این پارامترها معمولا هزینه بر و تهیه نمونه های مغزه از کل چاه اقتصادی نیست. از این رو، امروزه تخلخل با استفاده از نمودارهای متداول چاه پیمایی و نرم افزارهای پتروفیزیکی تعیین و نفوذپذیری از روش های غیرمستقیم مانند رگرسیون، مدل های ناحیه ای و روابط تجربی برآورد می شوند. عموما مقادیر تخمینی و اندازه گیری شده آنها با یکدیگر تفاوت دارند. این اختلاف می تواند ناشی از خطای سیستماتیک مانند شرایط اندازه گیری، خطای ابزار، خطای انسانی و خطای تصادفی باشد. در مخازن ناهمگن کربناته به ویژه نواحی و چاه هایی که مغزه گیری نشده اند، تخمین تخلخل و نفوذپذیری با نمودارهای چاه پیمایی و روش های آماری مشکل است. در این مقاله قصد داریم اثر لیتولوژی در بهبود مدل سازی پتروفیزیکی مخزن کربناته ناهمگن را با استفاده از روش تحلیل احتمالاتی و شبکه عصبی مصنوعی در یک میدان نفتی جنوب ایران نشان دهیم. برای این منظور، دو مدل تخلخل با استفاده از تحلیل احتمالاتی و شبکه عصبی مصنوعی در یک چاه تهیه و نتایج آنها با نمونه های مغزه در چاه دیگری مقایسه شدند. این مقایسه ها نشان داد که تخلخل و نفوذپذیری مدل شده با داده حاصل از مغزه کاملا منطبق نیست. در مرحله بعد، سنگ مخزن با استفاده از لیتولوژی، زون بندی شد. برای هر زون یک مدل شبکه عصبی به گونه ای طراحی شد که داده های ورودی و خروجی به شبکه به ترتیب نمودارهای چاه پیمایی و داده مغزه ی مربوط به آن زون بودند. سپس مدل های آموزش یافته در هر زون در زون مشابه چاه دیگر آزمایش شدند. نتیجه اعتبارسنجی این مدل ها نشان دادند که اختلاف بین این مدل ها و داده های مغزه بسیار کمتر از دو روش قبلی است.
    کلیدواژگان: لیتولوژی، مدل سازی پتروفیزیکی، تحلیل احتمالاتی، زون بندی، شبکه عصبی مصنوعی
  • احسان خامه چی، علی علیزاده صفحات 40-46
    برای کمینهکردن فشار ترک چاه و بیشینه نمودن بازیافت در مخازن گازی دارای آبده، میتوان ناحیه بیشتری از چاه را مشبککاری کرد یا دبی تولیدی را افزایش داد. برای جلوگیری از پدیده مخروطی شدن، طول ناحیه مشبککاری شده باید مناسب باشد و تولید با دبی نسبتا پایینی انجام پذیرد. در این مطالعه، برای بررسی هرچه بیشتر پدیده مخروطی شدن، به کمک شبیهسازی، اثر ناحیه مشبک کاری شده، دبی تولیدی گاز و تراوایی مخزن بر این پدیده بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که بازیافت نهایی گاز در سیستم دارای تراوایی بالا، مستقل از دبی گاز و طول ناحیه مشبککاری شده است. ایندرحالی است که تولید نهایی آب با افزایش دبی گاز و طول ناحیه مشبککاری شده، افزایش می یابد. در سیستمهای با تراوایی پایین، بازیافت نهایی گاز به شکل محسوسی با افزایش دبی تولید افزایش یافته و آب تولیدی رو به کاهش میگذارد
    کلیدواژگان: بهینه سازی تکمیل، بهینه سازی تولید، شبیه سازی سیستم گاز، آب، رانش آبده، مخروط شدگی
  • محمود مویدی، شهاب گرامی، احسان صدارت صفحات 47-52
    معادلات بهرهدهی و نقش آنها در پیشبینی تولید از مخزن همواره بهعنوان یک روش پرکاربرد مورد اقبال مهندسان بوده است. در یک نگاه کلی معادله بهرهدهی از دو قسمت تخلیه و عملکرد جریانی تشکیل شده است. بخش تخلیه با استفاده از معادله موازنه مواد منجر به تعیین کاهش فشار مخزن میشود. بخش عملکرد جریانی نیز با استفاده از روابط جریانی تکفازی/دوفازی به تعیین کاهش فشار؛ از فشار متوسط مخزن به فشار جریانی چاه میپردازد. بنابراین فشار متوسط مخزن نقش تعیینکنندهای در پیشبینی تولید از آن مخزن خواهد داشت. به دلیل رفتارهای خاص فازی و جریانی سیال در مخازن گاز-میعانی، روابط بهرهدهی و موازنه مواد در این مخازن از پیچیدگی خاصی برخوردار است. این تحقیق در ابتدا با هدف شناخت یک مدل تحلیلی (مدل فیونگ) جهت تخمین بهرهدهی (تولید) در مخازن گاز-میعانی انجام شده و این مدل بهعنوان جایگزینی برای مدلهای شبیه سازی عددی معرفی شده است. بدینمنظور بر اساس داده های مورد نیاز، معادلات تحلیلی چندفازی ارائه شده توسط فیونگ کدنویسی شده و سپس اعتبارسنجی این معادلات توسط نرمافزاری تجاری انجام گرفته است. هدف بعدی ارزیابی خطای ناشی از تعیین فشار متوسط مخزن و اثر آن بر محاسبات بهرهدهی چاه است. بنابراین بر پایه موازنه مواد جریانی، روشی جهت تعیین فشار متوسط مخزن بدون نیاز به آزمایش استاتیک معرفی شده و سپس کاربرد موازنه مواد جریانی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج این بخش حاکی از عملکرد نسبتا مناسب کاربرد فشارهای موازنه مواد در مدل تحلیلی به منظور تخمین بهرهدهی مخازن گاز-میعانی است.
    کلیدواژگان: بهرهدهی، معادلات موازنه مواد، گاز، میعانی، مدل تحلیلی
  • محمد بیدریغ، ریاض خراط، محمدرضا مرادی، ایمان فرامرزی صفحات 53-61
    تزریق دیاکسیدکربن معمولا در فشاری بیشتر از حداقل فشار امتزاجی (MMP)4 انجام میشود. اما برخی مخازن دنیا به دلیل قرار گرفتن در عمق کم یا شرایط زمینشناسی موجود در فشارهای کمتر از حداقل فشار امتزاجی قرار دارند. هدف از این مطالعه آزمایشگاهی ارزیابی عملکرد تزریق دیاکسیدکربن در حالتهای مختلف بهعنوان تابعی از امتزاجپذیری نفت-گاز و همچنین اثبات این حقیقت است که تزریق دیاکسیدکربن در فشار نزدیک به امتزاجی میتواند تولید نفت را بهطور قابلتوجهی افزایش دهد. بههمین منظور میزان بازیافت نفت حاصل از حالتهای مختلف تزریق دیاکسیدکربن شامل تزریق همزمان آب و گاز5، تزریق متناوب آب و گاز6 و تزریق پیوسته گاز7 در دو حالت غیرامتزاجی و نزدیک به امتزاجی با هم مقایسه میشوند. تزریق گاز نزدیک به امتزاجی در فشار psi 3400 و تزریق گاز غیرامتزاجی در فشار psi 1600 با استفاده از مغزه های ماسهسنگی و نفتخام با درجه سبکی8 37/20 انجام شد. درحالت غیرامتزاجی بازیافت نفت برای تزریق متناوب آب و گاز 2/54 درصد، برای تزریق همزمان آب و گاز 5/60 درصد و برای تزریق پیوسته گاز 51/50 درصد میباشد. در حالت نزدیک به امتزاجی بازیافت نفت برای تزریق متناوب آب و گاز 6/88 درصد، برای تزریق همزمان آب و گاز 9/79 درصد و برای تزریق پیوسته گاز 7/62 درصد میباشد. نتایج این مطالعه نشان میدهد که تزریق گاز در شرایط نزدیک به امتزاجی بازده قابلقبولی دارد و همچنین در این شرایط تزریق متناوب و همزمان آب و گاز نسبت به تزریق پیوسته گاز بازیافت بیشتری دارند.
    کلیدواژگان: نزدیک به امتزاجی، غیر امتزاجی، تزریق متناوب آب و گاز، تزریق همزمان آب و گاز، تزریق پیوسته گاز، حداقل فشار امتزاجی
  • فرهاد ملایی، امین روشندل کاهو، بهزاد تخم چی، علیرضا گودرزی، میراحمد حسینی صفحات 62-66
    موجکها نمونه های انتقال یافته و مقیاس شده یک تابع (موجک مادر) با طول متناهی و نوسانی شدیدا میرا هستند. یکی از روش های افزایش پهنای باند و قدرت تفکیک داده های لرزهای، استفاده از تبدیل موجک است. در این مقاله از تبدیل موجک گسسته پایا بهعنوان ابزاری برای ارتقاء قدرت تفکیک داده های لرزهای استفاده شده است. برای این منظور، ضمن مشخص کردن ضرایب موجک در داده های لرزهای در مقیاسهای بالاتر(فرکانسهای پایینتر) و پیشبینی آنها در مقیاسهای پایینتر (فرکانسهای بالاتر)، نسبت به بالا بردن قدرت تفکیک در داده های لرزهای اقدام شده است. روش کار به این صورت بود که ابتدا ردلرزه ورودی با استفاده از تبدیل موجک پایا تجزیه شد و سپس برونیابی برپایه تبدیل هیلبرت انجام گرفت. در نهایت، همه این ضرایب با وارون تبدیل موجک پایا باز گردانده شد که حاصل تبدیل موجک فشرده شده بود. درنتیجه، این روش باعث افزایش قدرت تفکیک در داده های لرزهای میگردد.
    کلیدواژگان: افزایش قدرت تفکیک، تبدیل موجک گسسته، تبدیل هیلبرت، داده های لرزه ای، ردلرزه
  • مرضیه حاجی محمدی، ابوالقاسم کامکار روحانی، یوسف حسنپور صفحات 67-71
    در بسیاری از کاربردهای تئوری برای الاستیسیته در ژئوفیزیک مخزن، محیط الاستیک ایزوتروپ فرض میشود. اما به صورت تجربی ثابت شده که اغلب سنگهای پوسته ناهمسانگرد میباشند. تجربیات گذشته نشان داده که یکی از دلایل اصلی انحراف چاه و انحنای آن، سازندهای حاوی لایه های متوالی است. این پدیده سبب بروز گشتاور و کشش زیاد، مشکلات راندن لوله، سایش تثبیتکننده ها، تخریب لوله های جداری و مشکلات کنترل مسیر خواهد شد. در برخی از میادین، عامل انحراف چاه به سمت مسیر نامطلوب، لایه های شیلی است. بهطور کلی مشاهدات میدانی نشان داده که توالی سازندها میتواند موجب انحراف از مسیر مستقیم چاه شود. این پدیده در حفاری معضلی هزینهبر است که نیازمند چندین عملیات اصلاحی و استفاده از سیستمهای حفاری جهتدار گرانقیمت میباشد. ناهمسانگردی سازند، ارتباط بین سنگ و سرمته و نیز ارتباط بین سرمته و رشته حفاری را اصلاح میکند. بنابراین تعیین عوامل ناهمسانگردی در مخزن امری ضروری به نظر میرسد. برای تعیین این عوامل روش های متعددی وجود دارد که بهترین آنها استفاده از داده های لرزهای است؛ چراکه این داده ها میتوانند محل و جهت حفاری را تعیین کرده و مانع تحمیل هزینه های اضافی بر عملیات شوند. در این مطالعه با استفاده از داده های لرزهای و روش کندی فاز، عوامل ناهمسانگردی را تعیین کرده و بهترین روش برای استفاده در مطالعات حفاری با دقتی قابلقبول ارائه میشود.
    کلیدواژگان: ناهمسان گردی، حفاری، لرزه، عوامل تامسون، انحراف چاه، کندی فاز
  • پریسا طباطبایی، یعقوب لاسمی، داود جهانی، حسین اصیلیان مهابادی صفحات 72-78
    سازند شوریجه (کرتاسه زیرین) در حوضه رسوبی کپه داغ نهشته شده و یکی از سنگ های مخزن گاز در شمال خاور ایران است. برای بررسی رخساره ها و محیط های رسوبی سازند شوریجه، برش سطحی قرقره به ستبرای 366 متر و برش زیرسطحی خانگیران به ستبرای 262 متر درخاور حوضه رسوبی کپه داغ مطالعه شده اند. شناسایی رخساره ها و محیط رسوبی سازند شوریجه در برش قرقره بر پایه بررسی های صحرایی و میکروسکپی انجام گرفته است. در برش زیرسطحی خانگیران، پلاک های نازک خرده های حاصل از حفاری همراه با نمودارهای چاه پیمایی(پرتو گاما و صوتی) مورد مطالعه قرار گرفته اند. بررسی رخساره های سنگی سازند شوریجه در برش های مورد مطالعه، به شناسایی رخساره های سیلیسی آواری و تبخیری انجامیده است. در برش سطحی قرقره، رخساره های سیلیسی آواری دانه درشت، دانه متوسط و دانه ریز در محیط رسوبی رودخانه های بریده بریده و مئاندری نهشته شده اند. در برش خانگیران، رخساره های سیلیسی آواری (دانه متوسط و دانه ریز) و رخساره تبخیری در محیط های رسوبی رودخانه مئاندری و دریاچه ای(شاخه گاوی/پلایا) نهشته شده اند. بریده بریده بودن نهشته های آواری رودخانه های مئاندری بیانگر تکاپوهای تکتونیکی وتغییرسطح اساس در هنگام پیدایش نهشته های سازند شوریجه است. در برش زیرسطحی خانگیران در نتیجه نهشته گذاری در کانال رودخانه مئاندری، سنگ های مخزن، گسترش جانبی محدودی را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: سازند شوریجه، رخساره های سیلیسی، آواری، رودخانه بریده بریده، رودخانه مئاندری، حوضه کپه داغ
  • محمد بانشی صفحات 79-84
    در روش های رایج برای یافتن درصد لیتولوژی ماتریکس و سیالات، از اطلاعات چاهنگاری و نتایج آزمایشهای مغزه و هم چنین آزمایشهای پتروفیزیکی استفاده می شود که هزینه های فراوانی دارد. بنابراین طراحی مدلی که قادر به پیشبینی درصد لیتولوژی تنها با استفاده از داده های چاهنگاری باشد، بسیار مقرونبهصرفه خواهد بود. در این تحقیق با استفاده از شبکه های عصبی و انفیس چنین مدلی طراحی شده است. اطلاعات مربوط به حدود 1500 نقطه چند چاه از میدانی در جنوب ایران که توسط کارشناسان پتروفیزیک ارزیابی شده اند موجود است. ابتدا به کمک مدل انفیس و روش سعی و خطا بهترین نمودارها برای پیشبینی لیتولوژی انتخاب شدند (نمودارهای نوترون، صوتی، چگالی، گاما، پف و هدایت الکتریکی). سپس این نمودارها بهعنوان متغیرهای ورودی به شبکه های تابع شعاعی و چندلایه پسانتشار اعمال شدند. با استفاده از توابع مختلف و با درنظر گرفتن معیارهای اعتبارسنجی نظیر کمینه مربع خطا، ضریب همبستگی و نمودار مقایسه، بهترین مدلها برای پیشبینی درصد لیتولوژی ماتریکس و سیالات مخزن با استفاده از نمودارهای چاهنگاری انتخاب شدند. در نهایت با توجه به نتایج حاصل از جداول و شکلها، کارایی دقیق این مدل و مقرونبهصرفه بودن آن به اثبات رسید
    کلیدواژگان: انفیس، شبکه پایه شعاعی و چند لایه، لیتولوژی ماتریکس و سیالات، نمودار چاه نگاری