مقایسه ی تولید از لوله ی مغزی و فضای حلقوی و بهینه کردن متغیرهای موثر در روش فرازآوری با گاز در یکی از میادین نفتی جنوب غربی ایران

فرازآوری با گاز، یکی از روش های فرازآوری مصنوعی است که با هدف افزایش دبی چاه های نفتی مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش، گاز پر فشار به درون سیال موجود در چاه تزریق شده و بدین طریق دانسیته متوسط و متعاقبا فشار وارد بر ته چاه را کاهش می دهد. هدف اصلی در طراحی سیستم فرازآوری با گاز، یافتن دبی بهینه تزریق است. یافتن دبی بهینه از آن جهت اهمیت دارد که تزریق مقدار اضافی گاز، باعث کاهش تولید و افزایش هزینه می گردد. پارامترهای دیگری نیز در موفقیت عملیات دخیل هستند که چنانچه به دقت انتخاب نشوند، عملیات ناممکن و یا حداقل غیراقتصادی خواهد شد. تعدادی از این پارامترها عبارتند از: فشار تزریق گاز، فشار سرچاهی، عمق نصب شیر عملیاتی و شیرهای تخلیه، فاصله شیرها از یکدیگر و... .
در این مقاله با استفاده از نرم افزار PipeSim و به کمک تحلیل گره ای، تولید یک چاه نمونه مورد بررسی قرار می گیرد. در ابتدا، مدل ساخته شده با داده های واقعی مطابقت داده می شود و بر این اساس بهترین روابط معرف جریان چاه انتخاب می گردند. در ادامه، میزان تولید از چاه از طریق لوله ی مغزی و فضای حلقوی با هم مقایسه می شوند. سپس میزان دبی تولیدی با استفاده از روش فرازآوری با گاز برای هر دو حالت قبل، با درنظر گرفتن تاثیر پارامترهای مختلف و آزمایش های میزان حساسیت انجام گرفته و نتایج حاصل از آن مقایسه می گردند. در انتها، مقادیر بهینه پارامترهای موثر بر عملیات انتخاب می شوند. با توجه به جداول و نمودارها و نتایج حاصل از شبیه سازی، در شرایط یکسان، مشاهده شد که میزان دبی تولیدی از فضای حلقوی چاه X بیشتر از دبی تولیدی از لوله مغزی «8/7 2 است. با طراحی و نصب سامانه ی فرازآوری با گاز به صورت بسته یا نیمه بسته و نصب شیرهای تخلیه و شیر عملیاتی فرازآور در اعماق مناسب، علاوه بر دستیابی به نقطه تزریق عمیق تر و دبی تولیدی بیشتر، می توان مشکلات ناشی از نصب سیستم به صورت باز را به حداقل رساند. در جهت رفع این مشکلات، مقادیر بهینه پارامترهای مذکور انتخاب گردیده اند. به کار بستن بهینه سازی های معرفی شده در این مقاله، دبی تولیدی را تا نزدیک دو برابر مقدار اولیه خود افزایش می دهد.