ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 175 (اردیبهشت 1399)

سازند گرو یکی از سنگ های منشاء حوضه نفتی زاگرس در کرتاسه زیرین به شمار می رود که بیشترین گسترش را در زون زمین شناسی لرستان داراست. جهت انجام مطالعات تعیین سن و افزایش دقت چارچوب های زیست چینه نگاری موجود، سه گروه فسیلی فرامینفرهای پلانکتون، نانوفسیل های آهکی و داینوسیت های این سازند در 25 برش مختلف حوضه زاگرس مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج حاصل از مطالعه فرامینیفرهای پلانکتون، در مجموع 16 زون و 4 ساب زون شناسایی گشت که گویای سن بریازین تا سنومانین پایانی برای سازند گرو می باشند. همچنین جوامع نانوفسیلی شناسایی شده در سازند مذکور نیز منجر به شناسایی 10 زون و هفت ساب زون برمبنای زون بندی NC [1] و هفت زون و چهار ساب زون برمبنای زون بندی CC [2] شد که آنها نیز سن بریازین تا سنومانین را برای سازند تایید می کنند. این سازند در بیشتر برش های مورد مطالعه از نظر جوامع داینوسیستی تهی بوده و تنها در چند برش، در بازه زمانی بارمین پایانی-آپتین، حضور گونه هایی از داینوسیست ها به ثبت رسید که آنها را می توان قابل قیاس با زون داینوسیستی Odontochitina operculata Oppel Zone [3] دانست. براساس ترکیب نتایج حاصل در این مطالعه سن بریازین سنومانین برای سازند گرو به اثبات می رسد. همچنین دو زمانه بودن سازند گرو در مرز زیرین و با شدت بیشتر در مرز بالایی آشکار گردید.

در سال های اخیر فعالیت های بسیاری در زمینه شبیه سازی مخازن نفتی و گازی انجام شده است، چرا که به کمک ابزار شبیه سازی، می توان پیش بینی های دقیق تری جهت نیل به بازدهی بالاتر نفت و حرکت در جهت تولید صیانتی انجام داد. در صنایع نفت و گاز شبیه سازی مخازن نفتی و گازی با استفاده از نرم افزارهای رایج تجاری انجام می شوند. با توجه به ضرورت تولید یک شبیه ساز بومی نفت و گاز ، شبیه ساز رتینا در شرکت توسعه فن آوری و همیار مهندسی (تفاهم) در مدت 4 سال و کاملا مطابق با خصوصیات و نیاز مخازن ایران توسعه داده شده است. در مقاله حاضر، نتایج حاصل شده از شبیه ساز های رتینا و اکلیپس در 4 مدل شبیه سازی با در نظر گرفتن سناریوهای مختلف با یکدیگر مقایسه و ارزیابی می شوند. انطباق بسیار عالی نتایج حاصل شده از شبیه ساز رتینا در مقیاس سلول، چاه و میدان در سناریوهای مختلف با  اکلیپس به عنوان شبیه ساز مرجع، نشان می دهند که شبیه ساز رتینا قابل اعتماد بوده و به عنوان شبیه سازی بومی عملا جایگزین شبیه ساز های خارجی در مطالعات شبیه سازی میادین ایران می‎باشد.

برای برداشت منابع زیر زمینی مانند نفت و گاز ابتدا باید توسط دکل های حفاری و تجهیزات لازم، حفاری صورت پذیرد. در طول حفاری مشکلات عمده متعددی بر سر راه مهندسین حفار قرار دارد که جزء دغدغه های آنها می باشد. اگر با این مشکلات مقابله نشود، مشکلات زیان باری از لحاظ از دست دادن چاه و ادوات آماده به کار بر روی چاه از قبیل دکل و... و از بین رفتن پرسنلی که روی دکل مشغول فعالیت هستند، به وجود می آید. از این مشکلات می توان هرزروی گل حفاری، فوران چاه، ناپایداری دیواره چاه، گیر کردن رشته حفاری، از بین رفتن زود هنگام مته حفاری و... را نام برد. در هنگام حفاری، فشار منفذی و فشار هیدرواستاتیک گل حفاری از جمله مهمترین پارامترها می باشند. بدین صورت که اگر فشار منفذی خیلی بیشتر از فشار گل حفاری باشد احتمال وقوع پدیده فوران وجود دارد و اگر فشار منفذی خیلی کمتر از فشار گل حفاری باشد احتمال وقوع شکست ناخواسته دیواره چاه وجود دارد و بدنبال آن با هرزروی گل حفاری همراه می شود. اکثر مشکلاتی که اتفاق می افتد به دلیل انتخاب ناصحیح فشار گل حفاری می باشد. یکی از راه های غلبه بر این مشکلات، بدست آوردن پنجره ایمنی از فشار گل حفاری می باشد. از آنجایی که پس از حفاری توزیع تنش ها در توده سنگ به هم می خورد، پس لازم است این تنش ها مورد بررسی قرار گیرند. در این پژوهش، برای بررسی تنش های وارد شونده بر توده سنگ از نرم افزار FLAC استفاده شد تا بتوان تاثیر این تنش ها را بر پایداری دیواره چاه بدست آورد. سپس با استفاده از آنالیز مدل سازی دیواره چاه و اعمال فشار از جانب گل در مدل، حداقل فشار گل محدوده 30-55 مگاپاسکال و حداکثر فشار گل محدوده ی 60-80 مگاپاسکال نسبت به عمق های مختلف مشخص گردید.

در این مقاله نتایج شبیه سازی اتصال کوتاه و هارمونیکی قسمت های مختلف یک دکل حفاری انجام می شود. در این راستا، شبیه سازی اتصال کوتاه در بخش های باس های 400 و600 ولت و قسمت های اساسی سیستم برق دکل حفاری انجام شده است. نتایج حاصله بیانگر جریان اتصال کوتاه بسیار بزرگ  در بخش 600 ولت بوده است که بالاتر از جریان اتصال کوتاه سایر بخش ها می باشد. با توجه به این اطلاعات ، طراحان می توانند نسبت به انتخاب کلیدهای حفاظتی اقدامات شایسته ای را انجام دهند. همچنین نتایج شبیه سازی هارمونیکی بیانگر تراز کمتر از 8% تمامی هارمونیک های ایجاد در سیستم نسبت به هارمونیک اصلی است.

افزایش انتقال حرارت و راندمان در صنایع همواره مورد توجه طراحان و مهندسان بوده است. سیالاتی مانند آب، روغن و اتیلن گلایکول نقش مهمی در سرمایش و گرمایش فرآیندهای صنعتی دارند. خواص ضعیف انتقال حرارت این سیالات، مانع بزرگی در افزایش انتقال حرارت و کارآمدتر شدن مبدل های حرارتی است. از سوی دیگر، هدایت حرارتی برخی از جامدات همانند فلزات چند صد برابر مایعات متداول حامل انرژی است. بنابراین یکی از روش های افزایش انتقال حرارت سیالات متداول، پخش ذرات فلزی یا غیر فلزی در سیال مبنا است که هدایت حرارتی بالاتری نسبت به سیال مبنا دارند.
در این پژوهش تاثیر افزودن نانوذرات مختلف  TiO2 ،Al2O3 ، CuO و SiO2 با نسبت حجمی 3% و 5% نسبت به سیال مبنا (آب)، درون لوله ای با سطح مقطع های دایره ای در سرعت های مختلف به منظور افزایش انتقال حرارت، شبیه سازی شده است.
میزان افزایش عدد ناسلت  با افزایش کسر حجمی نانو ذرات افزایش می یابد. این افزایش عدد ناسلت در رینولدزهای بالا مشهود تر می باشد. در بین 4 نانوسیال بررسی شده، تیتانیوم دی اکسید با کسر حجمی 3% بین 8.75% تا 16.12% و با کسر حجمی 5% بین 12.087% تا 21.37% (در رینولدز های مختلف) کمترین تاثیر در بهبود انتقال حرارت را داشت. در رینولدز پایین(5000) نانو سیال آب-سیلیکا با کسر حجمی 5% با بهبود 30.012% و در رینولدز بالا(15000) نانو سیال آب- اکسید مس با کسر حجمی 5% با بهبود 32.012% بیشترین تاثیر را در بهبود انتقال حرارت داشتند.

فرآیند های ازدیاد برداشت و تولید نفت مستقیما به جابه جایی نفت از درون حفرات ریز مربوط می شوند. به منظور آنالیز و ارزیابی دقیق جریان سال درون این حفرات شبیه سازی میکروفلویدیک مورد نیاز می باشد. به طور کلی تعامل با سیالات در ابعاد میکرو در حوزه ی تخصصی میکروفلوییدیک است. میکروفلوییدیک هم به عنوان علم، در شناخت و بررسی رفتار های سیالات و هم به عنوان فناوری، در ساخت و استفاده از ویژگی های خاص سیالات در این ابعاد در حال پیشرفت و ورود به حوزه های مختلف می باشد. جریان میکروفلوییدیکی جریان سیال درون میکروکانال ها و یا میکرو حفرات هستند که به واسطه ی کانال های ورودی و خروجی با محیط اطراف در تعامل اند.سیالات در جریان حرکت در این کانال ها و حفرات می توانند با هم مخلوط شده، یا از هم جدا شوند. هدایت و کنترل سیالات نیز می تواند از خارج  یا از داخل به واسطه طراحی صورت گرفته انجام گیرد. شبیه سازی سیال در این ابعاد به خوبی توصیف کننده جریان سیال درون میکرو حفرات سنگ مخزن می باشد. در این تحقیق با استفاده از شبیه سازی میکروفلوییدیک به بررسی جریان درون گلوگاه ها و حفرات یک سنگ مخزن خواهیم پرداخت تا نحوه حرکت جریان سیالات دو فازی و تاثیر نیروهای مختلف مثل کشش سطحی بخوبی دیده شوند و مورد تحلیل قرار گیرند.  میکرو مدل با دانه های مربعی شکل به همراه یک مدل تک حفره همگرا-واگرا مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که نیروهای مویینگی چگونه با کنترل سطح تماس بین آب و نفت میزان بازده جابه جایی را کنترل می کنند. تغییرات سرعت در گلوگاه همگرا و واگرابسیار بیشتر از سایر نقاط بوده و کنترل افت فشار بر عهده این نقطه می باشد.

در بسیاری از موارد، چاه های نفت کربناته با استفاده از تزریق اسید یا شکافت اسیدی با هدف افزایش بهره وری تحریک می شوند. تحریک با استفاده ازشکافت با چالش هایی همراه است، زیرا تمام بازه های موردهدف باید به طور مداوم تحریک شوند. همچنین پیش بینی رشد شکاف های هیدرولیکی در جهت عمودی می تواند سخت باشد که در نتیجه ممکن است ریسک وارد شدن به سازندهای آبی یا گازی را ایجاد کند. در نتیجه می توان گفت که این عملیات ها می توانند پیچیده و پر هزینه باشند و همچنین به چالش های زیست محیطی منجر شوند. فناوری تحریک با استفاده ازچند شاخه جانبیکه به دلیل چند شاخه بودن و تشابه ظاهری ابزار استفاده شده به اسکلت ماهی با عنوان فناوری استخوان ماهی شناخته شده است، یک روش ساده، کارآمد و قابل کنترل تر تحریک با اثرات زیست محیطی کمتر است که اخیرا توسعه داده شده و به صورت میدانی مورد استفاده قرار گرفته است. این فناوری با ایجاد تعداد زیادی شاخه جانبی از دهانه چاه به داخل سازند، چاه را تحریک می کند. این فناوری از سیالات کمتری استفاده می کند، خطر آلودگی آب های زیرزمینی را کاهش می دهد و باعث حذف جریان برگشتی سیال ناشی از انگیزش می شود. در این مقاله، ابتدا مقدمه ای کوتاه در ارتباط با تحریک چاه و ضرورت و اهمیت آن بیان شده است. درادامه فناوری استخوان ماهی معرفی و تکامل آن مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. همچنین نخستین نصب آزمایشی این فناوری در یک چاه افقی در مخزن کربناته آستین در تگزاس، در سال 2014 بررسی می شود. این نصب آزمایشی، کارایی و اثربخشی این فناوری انگیرشی را با ایجاد 60 شاخه جانبی،هرکدام به طول 40 فوت ، در عرض چند ساعت پمپاژ اثبات کرده است. درنهایت نیز مزایای استفاده و همچنین راهبرد  پیاده سازی این فناوری بیان می شود.

فناوری و مدیریت آن در طول سه دهه گذشته به سرعت مورد توجه بازیگران حوزه بالادستی صنعت نفت قرار گرفته است و گام برداشتن در این حوزه نیازمند آگاهی از موضوعات مهمی پیرامون مدیریت فناوری در حوزه بالادستی صنعت نفت است که یکی از مهم ترین آنها تعریف فناری در حوزه بالادستی صنعت نفت است.
حوزه بالادستی صنعت نفت یک حوزه خدمت گرا است و ماهیت فعالیت های آن خدمات فناورانه می باشد. براین اساس در این مقاله ابتدا ماهیت فعالیت های اکتشاف و بهره برداری به عنوان فعالیت های خدماتی بررسی و بر مبنای رویکردهای مختلف طبقه بندی خدمات، طبقه بندی شده است. سپس رویکردهای فکری در خصوص تبیین مفهوم فناوری در حوزه خدمات بررسی گردیده است. در ادامه مفهوم فناوری در حوزه خدمات تشریح  و با تبیین مفهوم فناوری در حوزه بالادستی صنعت نفت به عنوان سیستم خدماتی به نتیجه گیری پرداخته شده است.

امروزه نفت از مهم ترین منابع انرژی اقتصادی شناخته می شود و کشور ایران به عنوان یکی از دارندگان بزرگ نفت و گاز در جهان است. نفت در اقتصاد کشور ایران جایگاه ویژه ای دارد و بخش اعظم بودجه کشور از فروش نفت تامین می شود. شرط انتقال فناوری یکی از مواردی است که در قراردادهای نفتی درج می شود. موضوع فناوری و انتقال آن از طرف شرکت های نفتی بین المللی همواره یکی از مهم ترین مسایل مربوط به قراردادهای نفتی است. همواره به عنوان یک شرط فرعی بدان نگریسته شده است.قرارداد مشارکت در تولید از جمله قراردادهایی است که در صنعت نفت جهان مطرح است. دراین مقاله، انتقال فناوری را به عنوان چالشی مهم در قرارداد مشارکت در تولید مدنظر قرار داده است. در این مقاله سوال اصلی این است که آیا شرط انتقال فناوری در این قراردادها محقق می شود یا خیر؟ و همچنین به بررسی مولفه های انتقال فناوری درقراردادهای مشارکت در تولید از جمله آموزش نیروی انسانی کشور میزبان، تعهد پیمانکار به ارایه اطلاعات و بهره گیری از کالا و خدمات دولت میزبان پرداخته شد. ضمن بررسی هر یک از مولفه های یاد شده در قرارداد مشارکت در تولید ایران، به بررسی این مولفه در برخی کشورهای دیگر پرداخته و با بهره گیری از تجربیات این کشورها در پایان راهکارهایی برای برون رفت از این چالش ها ارایه شده است.