در باره مسأله افزایش بازیابی نفت – روشهای افزایش ماورای صوت، مطالعات هیدرو دینامیکی، هدف از کاربرد فناوریهای ماورای صوت
امروزمشکل افزایش بازیابی نفت در شرایط کاهش پیوسته منابع فسیلی و افزایش ناچیز ذخیره نفت مبنی بر اکتشاف میدانهای نوی که دارای نفت سنگین با گرانروی بالا و مخازن با نفوذپذیر پایین می باشد، بسیار حساس است.
تعدادی از میدانهای نفتی به چنان مرحله یی رسیده اند که در آن تولید از اغلب چاهها در نتیجه افت فشار مخزن و دبی نفت، افزایش برش آب در محصولات می تواند فقط به روش مکانیزه و ناپيوسته انجام شود.
بنابر این همه میدانهایی که جدیداً به مرحله تولید رسیده اند، معمولاً ذخایر صعب الاستخراج دارند. با توجه به این تولید در خیلی از میدانها در حال حاضر چنان بهره ور نیست و نیاز به اعمال تغییرات در سیستم تولید قبلاً راه افتاده دارد.
سرعت بالای استخراج ذخایر در مرحله اولیه تولید معمولاً با وجود داده های ناکافی مربوط به مطالعات واحد زمین شناسی انجام می گیرد. در نتیجه استخراج ذخایر با سرعتهای متفاوت در روند تولید از قسمتهای دارای قابلیت نفوذپذیری پایین استفاده نمی شود و قسمتها با قابلیت نفوذپذیری بالا زود دچار نفوذ آب به داخل سازند نفت دار می شوند. به این ترتیب ذخایر صعب الاستخراج با سرعت بالا تشکیل می شوند.
نفتی که در ناحیه ها و زیر لایه های شستو شو شده می ماند در نتیجه تأثیرات صنعتی دچار تغییرات شده است. علاوه بر این معاملات هیدروفوبیک بر نفت باقی مانده درمخزن به طور منفی تأثیر می گذارد.
ناهمگنی خواص مخزن، چه از لحاظ مقطع و چه از لحاظ گسترش، منجر به بازیابی نامنظم و افت ضریب بازیابی نفت برای کل مخزن می شود.
در جریان بهرهبر داری طولانی مدت چاه ناحیه پیرامون ته چاه مورد گل گرفتگی فضای دور چاه در مخزن تولیدی می شود که آن هم بهره وری چاه و هم فاصله فعال مورد مشبک کاری شده را تقلیل می نماید که برای حل این مشکل تمیزکاری ناحیه مخزن در مجاورت چاه لازم می باشد.
در مراحل دیرهنگام تولید از میدانها ما عملاً با خواص جدید مخزن، حالتهای جدید هيدروژئولوژی، هیدرودینامیکی، حرارتی و فیزیکی و شیمیایی و با ترتیبات تغییر کرده سیالات مخزن روبه رو می شویم.
پژوهشهای علمی نشان می دهند: هر چه سیستم دیرتر اصلاح شود، نتایج تولید پایینتر می شود. در این هنگام علاوه بر تلفات غیر قابل برگشت از لحاظ شاخصهای فنی و اقتصادی، ضریب بازیابی که از لحاظ اقتصاد قابل قبول باشد، نسبت به مقدار تولیدی که با استفاده از فناوریهای جدید می توانند به دست برسند، کاهش پیدا می کند. کاهش احتمالی بازیابی نفت می توانند به 10 در صد برسد.
در این شرایط هدف افزایش بهره وری میدانهای فعال با استفاده از ظرفیت بالقوه هر چاه بدون توجه به مدت بهره برداری از آن فوق العاده حساس است.
این مشکلات اساساً بدون صرف هزینه فوق العاده حل کردنی است.
برای مثال ، روشهای افزایش ماورای صوتی تولید.
تا چاهها و مشخصات بهینه برای پردازش ناحیه پیرامون ته چاه در مخزن انتخاب گردد لازم است مجموعه ای از مطالعات هیدرودینامیکی انجام داد، که اهداف اصلی از آن علاوه بر تعیین مشخصات تراوایی مخزن در برگیرنده تعیین مشخصات و وضعیت ناحیه پیرامون ته چاهی که آنها به طور بسیار قابل توجهی بر شدت جریان سیال ورودی از مخزن تأثیرگذار اند، می باشند.
معلوم است که کاهش قابلیت تراوایی ناحیه پیرامون چاه در مخزن تولیدی منوط به تعدادی از عوامل بنیادی است:
1. کاهش قابلیت نفوذپذیری ناحیه پیرامون ته چاه در مخزن تولیدی که به علت تنش فشار دهنده حلقوی مماسی که در جریان انجام عملیات حفار تحت تأثیر فشار سنگها به وجود آمده، بروز می شود.
2. ته نشینی فاز جامد مایعات فرآیندی (کشتن و شست وشوی چاه، گل حفاری) و سایر رسوبات جامد در ناحیه پیرامون چاه در مخزن.
3. گرفتگی منافذ مشبک کاری به خاطر بیرون آوردن اجزای سنگ از مخزن، ته نشینی حاصل در نتیجه پردازشهای فراوان در ناحیه پیرامون ته چاه با مواد شیمیایی و رسوب مواد آسفالتین، قیر و پارافین.
4. گل گرفتگی سیستم مویینگی مخزن تولیدی در نتیجه بستن مجاری متخلخل با مواد رسی و پراکندگی که شبکه فضایی ایجاد می کند.
مشخصات فیزیکی و شیمیایی اثرات این عوامل بر مخزن از لحاظ طبیعت خود تفاوت می نمایند.
عامل اول موجب کاهش منافذ در ناحیه پیرامون ته چاه و، متعاقباً، افت قابلیت نفوذ پذیری می شود، عامل دوم موجب گرفتگی منافذ با جسم خارجی می شود و عامل سوم موجب گرفتگی منافذ مشبک کاری میشود و عامل چهارم موجب کاهش اندازه منافذ می شود.
عوامل مذکور منجر به کاهش میزان تولید نفت و تزریق پذیری چاههای تزریقی می شود.
بدیهی است که برای دست یابی به حد اکثر بهره وری در هنگام انتخاب فناوری مربوط به افزایش میزان تولید نفت آن عوامل باید در نظر گرفت و راه حل مشکلات ناشی از اثرات نامطلوب آن پیدا کرد.
استفاده از فناوریهای ماورای صوت به طور موثر بخش بیشتری از این مشکلات را حل و فصل می کند.
تحت تأثیر ماورای صوت یک مجموعه از جریانهای پیچیده و بهم پیوسته ای به وجود می آید که در اثر آن امواج فشردگی محیط متخلخل را به طور متناوب بارگذاری می کنند و مکرراً منعکس می شوند و نتیجتاً به امواج تنش و کشش تبدیل می شوند و آخر سر شرایط را برای گسترش ترکها و میکرو ترکها هم در دیواره های مجاری مشبک کاری و هم در سنگ مجاور مخزن ایجاد می کنند.
موارد زیر با پردازش فازهای سنگ به وسیله میدان صوتی تأمین خواهند شد:
– افزایش قابلیت نفوذ پذیری آنها ناشی از تغییرات ساختار قضای متخلخل؛
– تخریب رسوبات نمکهای معدنی در منافذ مویینگی؛
– گاززدایی آکوستیکی و کاهش گرانروی نفت؛
فرکانسهای ماورای صوت مدوله سازی شده هنگام عبور از مخزن تولیدی قادر اند جریان تولید هم از زیرلایه های جداگانه گل گرفته و با نفوذ پذیری پایین و هم از تمام بخش نفتدار مخزن را راه اندازند.
– ارتعاشات ماورای صوت با قدرت بالا می توانند تمیزکاری ناحیه پیرامون ته چاه بدون توجه به طبعیت موار رسوبی به طور مؤثر انجام دهند.
– ارتعاشات ماورای صوت منافذ ناحیه مجاور مخزن را به طور مؤثر تمیز می کنند.
– ارتعاشات ماورای صوت میزان تنش سطحی را در منافذ کاهش می دهند.
ارتعاشات ماورای صوت رسوبات نمک را در منافذ را به طور مؤثر تخریب می کنند.
– ارتعاشات ماورای صوت به طور مؤثر مواد کلوئیدی را تخریب می کنند.
بازسازی عملکرد بالقوه چاههای تولیدی و تزریقی مبنی به تخریب سیستمهای کلوئیدی و پرا کندگی که موجب گل گرفتگی بخش مخزن پیرامون چاه می شود.
این فناوری امکانی را می بخشد که لوله جداری چاه و حلقه سیمانی پشت آن سالم بماند و هزینه انجام کارها پایین باشد.
در عین حال تجهیزات قابل حمل و با ابعاد کوچک مورد استفاده است، جریان تأثیر گذاری از نظر فنی و بهداشتی ایمن و سازگار با محیط زیست است.
هدف نهایی از کاربرد فناوریها در تولید نفت – افزایش سودآوری بهره برداری از میدانهای نفتی است.
فناوری مد نظر امکانی را فرا هم می کند که بدون لطمه به مخزن نفت دار به بازسازی خواص تراوایی مخازن تولیدی با حد اقل هزینه های زمانی و مالی دست بیابیم.
استفاده از فناوری ماورای صوت برای انجام عملیات جلوگیری که به طور منظم جهت نگه داشتن خواص بهینه تراوایی مخازن و ناحیه پیرامون ته چاه انجام می شوند، به عنوان زمینه مستقل کاربرد تلقی می گردد.
شرکت “پروگرس اینداستریال سیستمز س.آ.” (سوئیس) پیشگام در سطح جهان در زمینه طراحی و تولید سیستمهای هیدروآکوستیکی برای افزایش تولید نفت است.
با استفاده از تجارب جمع شده در زمینه فناوریهای ماورای صوت و تجارب طراحی و ساخت سیستمهای هیدروآکوستیکی قابل استفاده در شرایط مختلف بهره بر داری این شرکت در راستای طراحی و ساخت سیستمهای ماورای صوت قابل کاربرد در اعماق زیاد و تحت تأثیر حرارت بالا
در حال حاضر ما سیستم هیدروآکوستیکی منحصر به فرد در سطح جهان برای افزایش تولید نفت آماده کردیم که آن سیستم دارای ژنراتور پرقدرت امواج ماورای صوت مستقر در محفظه مقاوم در برابر ضربات و دارای طرح ضد ارتعاشی و دو عدد فرستنده امواج ماورای صوت با قطرهای مختلف که به واسطه کابل استانداردی ژئوفیزیکی به سیستم تغذیه برقی وصل می شود، است. همه تجهیزاتی که فناوری پرداخت کاری ماورای صوت را به کار می برد، با تجهیزات مورد استفاده در تیمهای ژئوفیزیکی سازگار می باشد و به این ترتیب پرسنل آن هیچ مشکلی با به کار بردن فناوری ندارد.
مشخصات فنی سیستم:
قدرت ژنراتور: 4500 الی 12000 وات
فرکانس کاری: 20000 هرتز
قدرت فرستنده امواج ماورای صوت: 500 الی 1200 وات.
نوع سیگنال: سینوسی، مدوله شده، ضربه ای.
شرایط بهره برداری:
حد اکثر طول کابل : 5000 متر؛ حد اکثر حرارت در مخزن: با اضافه 95 درجه سانتیگراد؛ حد اکثر فشار در ته چاه: 350 بار.
کارآیی تجهیزات با انجام آزمایشات در سال 2006-2008 در روسیه در میدان سویرو ایرائلسکویه، در میدان “سوتچم یوسکویه” و در رومانی در چاههای کم دبی میدانهای واتا، تازلائو، بالتانی تصدیق شده بود.
آزمایشات در روسیه تحت نظارت دانشکده “مطالعات ژئوفیزیکی چاهها” ی دانشگاه دولتی فنی شهر اوختا و در رامنی برای شرکت تولید نفت PETROM (OMV Österreich) با مساعدت شرکت ژئوفیزیکی ATLAS GIP (Weatherford, USA) انجام شدند.
اثر مثبت تمیز بعد از کردن صافیها در 4 (چهار) حلقه چاه مشاهده شد – جریان ورودی سیال از مخزن به 30-80 در صد افزایش یافت که این امر تصدیق کرد که خواص تراورشی بهبود یافته باشد و اجازه داد که تولید برای تمیزکاری با استفاده از روش عادی تعطیل نشود.
نتیجه گیری:
میزان بازیابی نفت بعد از بازسازی برای چاههای انتخاب شده به الی 350 در صد می رسد. کارآیی روش بعد از تجزیه حرفه ای و انتخاب چاه بیش از 90 در صد است.
شرکت “پروگرس اینداستریال سیستمز س.آ.” آماده است مدرنترین تجهیزات برای انجام عملیات افزایش ماورای صوت تولید نفت به شما پیشنهاد کند.
با استفاده از این تجهیزات روش افزایش بازیابی نفتی از چاهها بدون کاربرد مواد شیمیایی، سازگار با محیط زیست و موبایل تأمین می گردد، بهره وری چاهها افزایش می یابد، بار مالی و نیروی انسانی صرفه جویی می شود، هزینه تولید تقلیل می شود. قابل ذکر است که این روش برای استخراج نفت سنگین فوق العاده اثربخش است.
شرکت “پروگرس اینداستریال سیستمز س.آ.” بدون وقفه در راستای به روز رسانی تجهیزات تلاش می نماید و سعی می کند حد اکثر نظرات کارفرما را در نظر گیرد.