ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 92 (امرداد 1391)

دستگاه های مقاومتی خصوصا دستگاه های با عمق بررسی کم2 در مقابل سازندهای شکافدار، رفتار مخصوصی از خود نشان می دهند. دستگاه های مخصوص اندازه گیری همچون نمودارهای دانسیته و نوترون، تحت تاثیر شکاف سازند قرار می گیرند. منحنی تصحیح دانسیته و قطریاب می تواند شاخصی برای شناسایی شکاف سازند باشد. در مناطقی که مقدار شکاف زیاد است، نمودار صوتی می تواند سیکل های گمشده زیادی بر اثر سیگنال های ضغیف ایجاد کند. نمودار دانسیته متغیر3 در حارت عادی موج های آشفته ای از خود نشان می دهد که در صفحات شکافدار این اثر را نشان نمی دهد. دستگاه شیب سنج، یک منحنی تشخیص شکاف را ایجاد می نماید. دستگاه اشعه گاما در شکاف ها به دلیل نمک های اورانیوم دار، خاصیت رادیواکتیویته بسیار غیرطبیعی از خود نشان می دهد. منحنی فتوالکتریک4 مربوط به دستگاه دانسیته نیز می تواند، برای یافتن شکاف ها در چاه هایی که با گل باریت دار حفاری شده اند، شاخص بسیار خوبی باشد. دستگاه تصویرگر ریز سازند نیز دستگاه جدیدی است که می تواند برای یافتن و آشکارسازی شکاف ها از آن استفاده کرد. اما بهترین دستگاه ها برای تشخیص شکاف ها، تصویرگرها (Imagers) هستند. این تصویرگرها عمق بررسی بسیار پایینی دارند. در گل های حفاری پایه آبی باید از FMI و در گل های پایه روغنی، از دو دستگاه مکمل OBMI و UBI استفاده کرد. به طورکلی OBMI برای تعیین مشخصات ساختار رسوبی و UBI نیز برای تعیین شکاف ها و پایداری دیواره، بسیار مناسبند.

معمولا وقتی چاهی در مخزنی دست نخورده حفر می شود، هیدروکربن ها به طورطبیعی به سطح جریان می یابند، اما بر اثر تولید به طورمعمول از فشار مخزن کاسته می شود و درصد آب همراه نفت تولیدی و میزان نسبت گاز به نفت تولیدی افزایش می یابد. این عوامل در کنار هم باعث می شوند، جریان سیال از چاه کند و درنهایت قطع شود. بدین منظور برای حفظ یا تقویت تولید، از روش های فرازآوری مصنوعی استفاده می شود. چاه موردمطالعه در این مقاله، سالیانه افت فشار تحتانی قابل توجهی دارد؛ به گونه ای که اکنون با فشار جریانی سرچاهی موجود، ارسال نفت این چاه به تفکیک گر مرحله اول واحد بهره برداری امکان ندارد. ازجمله راهکارهای موجود برای حفظ یا افزایش تولید و افزایش فشار جریانی سرچاهی، استفاده از فرازآوری مصنوعی است. در این مقاله سعی شده است با استفاده ازاطلاعات چاه و به وسیله داده های آزمایش فشار استاتیک و جریانی و داده های تولید فعلی با نرم افزار PIPE SIM اثر استفاده از لوله مغزی، فرازآوری با گاز و نصب پمپ الکتریکی شناور بر میزان دبی تولید و فشار جریانی سر چاهی شبیه سازی و بررسی، سپس بهترین روش فرازآوری برای چاه موردمطالعه انتخاب شود. درنهایت نصب پمپ الکتریکی شناور بهترین روش فرازآوری مصنوعی مشخص و انتخاب شد.

عمده مخازن نفتی ایران را مخازن شکافدار تشکیل می دهند. همرفت به دلیل تاثیرگذاری بر شبیه سازی خطوط جریانی و نیز خواص سیال ستون نفتی یکی از پدیده های مهم در مخازن شکافدار، چه قبل و چه بعد از تولید است. همرفت، دو فاکتور مهم در مخزن دارد: 1- اختلاف چگالی لازم برای شروع همرفت که در قالب عدد ریلی بحرانی بیان می شود؛ 2- سرعت همرفت که سرعت همرفت، دما، شکل و عرض سلول ها تابع یکدیگرند. در این تحقیق معادلات حاکم بر همرفت در یک میکرومدل مستطیل شکل آزمایشگاهی، با روش تفاضل محدود در توزیع دماهای مختلف، حل و نتایج بدست آمده برای عرض سلول ها و سرعت آنها با نتایج آزمایشگاهی، مقایسه و روند تغییرات عرض و سرعت سلول ها بررسی شده اند. معادله توزیع دمایی از دو قسمت یکی ترم های مربوط به همرفت و دیگری ترم های مربوط به رسانایی تشکیل شده است. اهمیت بیشتر هر یک از این دو قسمت در مقایسه با دیگری سبب رخ دادن توزیع دماهای متفاوتی می شود. در سرعت های کمتر همرفت، انتقال گرمای بیشتری بر اثر رسانایی صورت می گیرد و سلول های همرفتی عرض کمتری دارند؛ برعکس وقتی سرعت همرفت بیشتر باشد ترم های همرفتی، اهمیت بیشتر و سلول های همرفتی شکل توسعه یافته تری می یابند. عرض سلول های همرفتی در حالت توسعه یافته برای جریان گرانرو تابعی از خواص سنگ و سیال است؛ درحالی که عرض سلول ها در حالتی که ترم های رسانایی، ترم عمده در معادله توزیع دمایی باشند فقط تابعی از خواص شکاف است. البته در شرایط واقعی مخزن با تغییر الگوی جریان به جریان دارسی، متغیرهای موثر بر عرض سلول ها تغییر می کنند.

استفاده از شبکه های عصبی برای پیش بینی گیر لوله های حفاری در ایران سابقه چندانی ندارد و تاکنون در راستای ارزیابی علل گیر لوله ها و پیش بینی آن در ایران به طور کاربردی مطالعه جامع و یکپارچه ای نشده که با توجه به اهمیت قضیه، جای کار بسیاری در زمینه تحقیقات برای آن فراهم است. داده های مقاله حاضر از گزارش های روزانه حفاری چاه های یکی از میادین شرکت نفت فلات قاره اخذ شده که در آن، این داده ها به دو دسته وقوع گیر و عدم وقوع گیر تقسیم شده اند. هدف اصلی این پروژه ساخت مدلی است که در آن احتمال وقوع گیر لوله حفاری پیش بینی شود. در این مطالعه 171داده براساس گزارش های روزانه حفاری، جمع آوری و به سیستم شبکه عصبی وارد شده که در آن 37 داده، به منزله داده های اعتبارسنجی استفاده شده اند. شبکه عصبی ساخته شده براساس الگوریتم پس انتشار، اجرا و در آن بایاس ها و وزن ها، بهینه سازی و آموزش داده شده اند. چهار نمونه شبکه عصبی بررسی و مطالعه شده اند و میزان دقت و درصد خطای هر یک از آنان برای انتخاب بهترین روش برای پیش بینی گیر لوله ها با استفاده از شبکه عصبی، محاسبه و درنهایت روش Feedforward distributed timedelay با درصد خطای نزدیک صفر، به منزله بهترین روش برای پیش بینی گیر لوله های حفاری در میدان موردمطالعه انتخاب شد.

امروزه گاز طبیعی به مهم ترین منبع تولید انرژی جهان تبدیل شده است. همراه با افزایش مصرف و موارد استفاده گاز، به ذخیره سازی آن احساس نیاز بیشتری می شود. از میان روش های گوناگون، ذخیره سازی گاز در مغارهای نمکی، از ویژگی های فنی و اقتصادی ویژه ای برخوردار است. آماده سازی مغارهای نمکی و بهره برداری از آنها، موجب تغییر وضعیت اولیه تنش ها و پدیدآمدن تنش های انحرافی در اطراف مغار می شود. وضعیت جدید تنش ها به همراه رفتار خزشی سنگ نمک، به کاهش حجم مغار و بروز آسیب در محیط اطراف منجر می شود. کاهش فشار داخلی کمینه مغار بر شدت این مشکلات می افزاید. هندسه مغار نیز تاثیر قابل توجهی بر آسیب محیط دارد. با تغییر شکل مغار از حالت کروی، آسیب بیشتری به محیط وارد می آید. بنابراین برای حفظ پایداری مغار، طراحی فشار بهینه داخلی الزامی است. افزایش فشار کمینه نیز به کاهش ظرفیت ذخیره سازی علمیاتی منجر می شود. در این مقاله با استفاده از روش های عددی تفاضل محدود در حالت سه بعدی (نرم افزار FLAC3D) به بررسی رفتار سنگ نمک پرداخته شده است. بدین منظور یک مغار با ارتفاع 100متر و قطر 50متر در عمق 400متری تحلیل شده است. در این تحقیق فشار بهینه، تاثیر افزایش عمق مغار و نسبت تنش های افقی و عمودی نیز بررسی و ارزیابی شده اند. نتایج تحلیل نشان داد، مغار با توجه به رفتار خزشی نمک، همگرا و به تدریج بسته خواهد شد. بدین منظور و با توجه به مدل رفتاری سنگ نمک، فشار بهینه و بحرانی گاز ذخیره شده تعیین شد و همچنین تاثیر عمق مغار از سطح زمین و رابطه بین فشار کمینه، بیشینه و حساسیت مغار نسبت به دما و زمان بدست آمد.

در این مقاله به بحث و بررسی درباره چگونگی محاسبه شکستگی ها و گسل های زمین شناسی موجود در میدان موردمطالعه پرداخته شده است. هدف از این مطالعه، محاسبه پراکندگی، جهت و گسترش گسل ها و شکستگی هایی است که با اطلاعات بدست آمده از پردازش داده های لرزه نگاری و نشانگرهای لرزه ای4 قابل تفسیرند سپس نتایج را با نتایج حاصل از نگاره های تصویرگر مقایسه می کنیم تا معیاری برای صحت روش بکاررفته، در این مطالعه باشند. در این مطالعه از دو دسته اطلاعات لرزه نگاری سه بعدی و اطلاعات چاه و از نشانگرهای لرزه ای همچون کوهرنس5، فاز و فرکانس لحظه ای، جهت یافتن شکستگی های منطقه مطالعه شده، استفاده شده است. در این مقاله پس از هموارسازی داده های لرزه ای برای حذف نوفه های موجود، به محاسبه واریانس پنج نقطه ای از روی داده های لرزه ای هموارشده می پردازیم. سپس مکعب واریانس را بدست می آورده و به اعمال الگوریتم ردیابی مورچه6 بر مکعب واریانس می پردازیم و از نتایج بدست آمده از مکعب حاصل از الگوریتم ردیابی مورچه، صفحات گسلی و شکستگی ها را تخمین می زنیم. درنهایت صفحات بدست آمده، به استرونت، وارد و با آن تجزیه و تحلیل می شوند.