ماهنامه اکتشاف و تولید نفت و گاز
پیاپی 196 (اسفند 1400)

استفاده از اطلاعات فشار، بهترین روش برای تعیین ارتباط هیدرولیکی سیالات مخزن است. اندازه گیری فشار مخزن توسط ابزارها و تکنیک های مختلفی انجام می شود که اصلی ترین آنها در چاه های اکتشافی اطلاعات خروجی ابزارهای ثبت فشار مانند 3/RFT2/XPT1 MDTو اطلاعات حاصل از آزمایش های بهره برداری به همراه خروجی نمودارهای 4PLT می باشد. در چاه های اکتشافی با توجه افت فشار ناچیز حاصل از تولید محدود سیال مخزن در زمان لایه آزمایی ها، در صورتی که بتوان با استفاده از گرادیان فشار سیال مخزن همخوانی فشاری نقاط مختلف مخزن را مشخص کرد، پیوستگی فشاری آن مخازن به تایید می رسد. در موارد نادر، علی رغم مشاهده ی فشار اولیه ی برابر در زون های مخزنی، پس از شروع فرآیند تولید از بخش های مخزنی، عملکرد فشاری متفاوتی به واسطه ی عدم ارتباط موثر این بخش ها و البته متفاوت بودن خصوصیات پتروفیزیکی مخزن مشاهده می شود. در چنین شرایطی، وجود تفاوت در خواص سیالات مخزن می تواند به عنوان معیاری در تعیین پیوستگی یا عدم پیوستگی فشاری مخزن مورد استفاده قرار گیرد. نتایج آزمایش های ژیوشیمیایی از قبیل کروماتوگرافی گاز با وضوح بالا (HRGC) و شناسایی ترکیبات هیدروکربن های سبک می تواند در این زمینه بسیار کمک کننده باشد. در این مطالعه نیز سعی شده بر اساس تلفیق داده های مهندسی مخازن و ژیوشیمی مخزن، ارزیابی خوبی از ارتباط سیال مخزن گروه دهرم در دو چاه بتا و دلتا که به نام میدان آلفا نامیده می شود، انجام گیرد.

سیالات تکمیلی، دالیزی و تعلیقی از جمله سیالات بااهمیت در فازهای حفاری و بهره برداری از چاه های نفت و گاز هستند که کمتر به طراحی و  بهینه سازی آنها پرداخته شده است. تاثیر این سیالات به علت لزوم ماندگاری طولانی مدت در چاه ، چالش های خوردگی، آسیب سازندی و میزان تولید چاه را در بلندمدت به همراه دارد. از این رو، به دلیل اهمیت بالای آن نیازمند تحقیقات و آزمایش های مختلف از مرحله ی طراحی تا اجرا هستند. برای انتخاب این سیالات چند عامل باید مورد توجه و ارزیابی قرار گیرد، از جمله: سازگاری با سنگ مخزن و تجهیزات درون چاهی، چگالی، کدورت (تیرگی)، میزان جامدات، سختی کل، دمای کریستالی شدن، اثرات ایمنی و زیست محیطی و میزات توانایی در کنترل خوردگی.
در این مقاله به طور متمرکز به موضوع میزان عملکرد این سیالات در کنترل خوردگی پرداخته شده است و انواع سیالات مورد استفاده در چاه های پارس جنوبی نیز از این منظر بررسی شده اند تا با نتایج حاصله بتوان در چاه های آتی طراحی بهینه تری برای این سیالات ارایه کرد. طبق نتایج آزمون های خوردگی، سیالات کلسیم کلرایدی مناسب ترین سیالات برای تعلیق چاه هستند. همچنین سیالات مختلف مورد استفاده حتما بایستی با استفاده از مواد بازدارنده ی مختلف خوردگی و گازهای خورنده مقاوم سازی شوند، در غیراین صورت اثرات نامطلوبی را در بلندمدت می توان انتظار داشت.

یکی از راه های بهبود شرایط تولید ایجاد شکاف القایی است. با توجه به اینکه شکاف به صورت مصنوعی ایجاد شده است برای بازماندن شکا ف ها از پروپانت استفاده می شود. ولی امروزه پروپانت ها علاوه بر نقش اصلی خود که جلوگیری از بسته شدن شکاف است، به انجام نقش های عملکردی فنی در مخازن تکامل یافته هستند. در این مقاله، مروری گسترده از پیشرفت های اخیر در فناوری مربوط به پروپانت ها انجام خواهد شد و نقش پروپانت های چند منظوره مانند تقویت جریان چند فازی سیالات مخزن، شناسایی هندسه ی شکاف، از بین بردن آلاینده ها، تعدیل شکاف، تصفیه ی آب برگشتی و همچنین تاخیر جریان برگشتی پروپانت ارایه شده است. پیشرفت در طراحی پروپانت ها با خواص قرارگیری و انتقال خوب، مانند پروپانت های خود تعلیق شده و پروپانت های تولیدی درجا اخیرا بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه نقش میکرو و نانو پروپانت ها در بهبود مناطق بکر (پروپانت نشده) بررسی می شود و اندازه ی بهینه ی آنها برای پروپانت گذاری موثر در شکستگی های پروپانت نشده القایی نیز مورد بحث قرار می گیرد. با توجه به بالا بودن میزان پروپانت های پمپاژ شده در هر فوت جانبی، منابع ارزان قیمت مانند مواد زاید صنعتی منطقه ای نظیر پودر زباله ی گرانیتی، شن و ماسه ی استفاده شده ی ریخته گری و خاکستر کوره ی ذوب آهن، به عنوان منابع بالقوه ی میکرو و نانو پروپانت ها توصیه می شوند. این مواد مقرون به صرفه می توانند پروپانت های ماسه ای معمولی را تکمیل کنند و علاوه بر کاربرد آنها در جلوگیری از بسته شدن میکرو شکاف ها، می توانند به حفظ محیط زیست و استخراج و معدن کاری بیش از حد شن و ماسه ی منطقه ای کمک کنند.

نمودارگیری تولید1 از جمله روش هایی است که برای کشف وضعیت تولید چاه های نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد. در این خصوص از جریان سنج های مکانیکی استفاده می شود ولی به لحاظ پیچیدگیهای مخزن و محدودیت های ابزارهای اندازه گیری، نتایج تا حدودی از عدم قطعیت برخوردار است. برای رفع این مشکل می توان از روش های جایگزین استفاده کرد مثلا استفاده از مدل های حرارتی که بر پایه ی روابط تعادل ماده و انرژی توسعه داده شده اند و به وسیله ی آنها می توان از ارتباط میزان دبی سیالات تولیدی متناسب با تغییرات دمای درون چاهی استفاده کرد که هدف اصلی این پژوهش است. بدین ترتیب که به منظور بررسی کارآیی مدل حرارتی منتخب ابتدا میزان دبی و توزیع سیالات تولیدی با کمک داده های ابزار نمودارگیری تولید مجهز به جریان سنج مکانیکی در چاهی با شرایط جریانی پیچیده تعیین شد. مدل حرارتی مناسب که انتقال ماده و انرژی از مخزن و درون حفره ی چاه را تعریف می کند، مشخص و با استفاده از داده های حسگر دما و پارامترهای تولیدی چاه کاندید، بررسی های لازم انجام شد. نتایج به دست آمده از مدل حرارتی با شواهد درون چاهی و مخزنی هماهنگی بیشتری نسبت به نتایج تفسیر جریان سنج مکانیکی دارد، لذا می توان اذعان داشت در صورت دسترسی به اطلاعات حرارتی مخزن و چاه، دبی سیالات تولیدی سرچاهی، آشنایی با وضعیت تولیدی و تاریخچه ی مخزن از مدل های حرارتی می توان به عنوان جایگزینی قابل اعتماد و کم هزینه برای تعیین توزیع و پروفایل تولیدی درون چاهی جهت کاهش عدم قطعیت ابزارهای مکانیکی بهره برد.

یکی از مسایل مهم کارگاه ها، کارخانه ها و پالایشگاه ها آلاینده های منتشر شده در هوا، آب و خاک است که کاهش مقادیر آنها سبب کاهش اثر تخریبی بر محیط زیست می شود. روش ارزیابی چرخه ی حیات، ابزاری برای سنجش اثرات و پیامدهای زیست محیطی یک محصول، فرآیند یا عملیات است. هدف از تحقیق حاضر تعیین اثرات زیست محیطی در شرکت پالایش گاز ایلام است. پس از گردآوری داده های مربوطه در پالایشگاه، شاخص های مختلف زیست محیطی بر اساس روش تحقیق در چهار مرحله ی تعریف هدف و دامنه، تحلیل موجودی، ارزیابی اثرات و تفسیر انجام شد. مرز سامانه دروازه ی شرکت و واحد عملکردی یک تن گاز شیرین در نظر گرفته شد. پس از طبقه بندی داده های جمع آوری شده، اثرات زیست محیطی مربوط به نهاده ها و انتشارات شرکت با استفاده از نرم افزار سیماپرو و بر اساس روش CML-IA baseline تعیین شد. پس از نرمال سازی شاخص های زیست محیطی مشخص شد که شاخص تخلیه ی منابع فسیلی دارای بیشترین مقدار (11-10×03/1) و شاخص نقصان لایه ی ازون دارای کمترین مقدار (15-10×80/3) است. فرآیند شیرین سازی گاز، دی اتانول آمین، فولاد، مسباره، پلی اتیلن، سولفولان، سورفکتانت غیریونی، وسایل الکترونیکی (لامپ، دیود و...) و کود اوره فسفات از مواردی بودند که بیشترین تاثیر را بر اکثر شاخص های زیست محیطی داشتند.

توسعه ی صنعت بیمه یکی از الزامات دنیای مدرن صنعتی است. در این راستا گسترش ضریب نفوذ بیمه در صنایع نفت، گاز و پتروشمی کشور یکی از موارد مهمی است که در سیاستگذاری ها بایستی مدنظر قرار گیرد. لذا به منظور تبیین این مهم، مقاله ی حاضر مسئله ی محوری لزوم تاسیس "شرکت بیمه ی خویش فرما" در ساختار وزارت نفت را به عنوان یک امر زیرساختی مورد بررسی قرار داده و پس از مروری بر مفاهیم مرتبط با موضوع بحث، بیمه های مهندسی مورد بررسی قرار می گیرد. سپس با نگاهی به هزینه های بیمه در صنعت نفت و طرح برخی موارد مرتبط، لزوم تاسیس شرکت بیمه ی خویش فرما ذیل ساختار وزارت نفت با توجه به منافع فراوان آن در زمینه های اقتصادی، تامین مالی، سیاسی، امنیتی، زیست محیطی و... پیشنهاد می شود. از آنجا که صنعت نفت پیشران بخش انرژی در کشور است لذا منافع تاسیس شرکت بیمه ی خویش فرما ذیل ساختار وزارت نفت می تواند به سایر حوزه های انرژی همچون صنعت آب و برق نیز سرریز شود. مجموع این موارد می تواند مدیریت بهینه ی ریسک انرژی در کشور را نتیجه دهد که به لحاظ راهبردی نیز مهم است.

انجام عملیات ژیوفیزیک از سوی توسعه دهندگان میادین (راهبران) نیازمند به کارگیری پیمانکاران و انعقاد قرارداد از یک سو و اخذ مجوزهای لازم برای انجام عملیات از سوی دیگر است. در کنار قراردادهای اصلی ناظر به اخذ و دستیابی به اطلاعات تحت الارض،  قرارداهایی به صورت فرعی مطرح می شوند که انتقال و امکان استفاده از اطلاعات را فراهم می آورد که هرکدام از آنها اقتضایات خود را دارد که می بایست در تعهدات تعریف شده برای طرفین و توزیع ریسک قراردادها مورد نظر قرار گیرد. اخذ مجوزهای سطح الارضی و تحت الارضی جهت کسب اطلاعات از پیش شرط های لازم بوده و می بایست بر عهده ی طرفی از قرارداد قرار گیرد که با کمترین هزینه و ریسک بتواند آن را اخذ و تبعات ناشی از تاخیر یا عدم اخذ آن را مدیریت کند.

با توجه به محدودیت های کاربرد مواد شیمیایی موجود در بخش بالادستی صنعت نفت، استفاده از سیالات یونی  به طور فزاینده ای در زمینه هایی از قبیل سیالات حفاری و افزایش بازیافت نفت در حال گسترش هستند. مهم ترین مزایای سیالات یونی شامل: پایداری در شرایط دمای بالا و شوری زیاد، قابلیت تغییر ترشوندگی، بهبود عملکرد و خصوصیات ریولوژیکی سیالات حفاری پایه آبی می باشد. در این مقاله تحقیقات و کاربردهای سیالات یونی در بخش بالادستی صنعت نفت مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه و بررسی، معرفی سیالات یونی و تحقیقات قبلی انجام شده، شناخت چالش ها و فرصت های آینده در استفاده از آنها است. مرور مقالات نشان می دهد که از سیالات یونی می توان به منظور پایداری لایه های شیلی، جلوگیری از هیدراته شدن رس، بهبود عملکرد و خواص سیال حفاری، ازدیاد برداشت نفت و افزایش تولید در مخازن غیرمتعارف استفاده کرد. علاوه بر این به چالش ها و فرصت های آینده در زمینه ی استفاده از سیالات یونی در بخش بالادستی نفت اشاره شده است که توجه به آنها می تواند کمک شایانی به حل مسایل میدانی کند.

امروزه موضوع هرزروی سیال حفاری به خصوص در مخازن تخلیه شده به چالشی بزرگ در صنعت حفاری چاه های نفت و گاز بدل شده است. از این رو، مدل های عددی و تحلیلی زیادی به کمک مباحث عملی و آزمایشگاهی شتافتند تا بهترین و مناسب ترین راهکار را برای حل این معضل متداول پیدا کنند. در پژوهش حاضر، ابتدا روش های کلی مدیریت هرزروی سیال حفاری معرفی شده است که شامل روش های پیشگیری1 و درمان2 می باشد. در ادامه، تکنولوژی قفس تنش به عنوان یکی از روش های پیشگیری از هرزروی سیال حفاری مطرح و بررسی شده است. تحقیقات مورد اشاره در زمینه ی کاربرد تکنولوژی قفس تنش شامل دو دسته ی کلی شامل مباحث تیوری و مطالعات عملی بر مبنای پژوهش های تیوری است.