مشكلة زيادة انتاج النفط – طريقة التكثيف الما فوق صونية، البحوث الهيدروديناميكية، الهدف من استعمال التكنولوجيات ما فوق صوتية
مشكلة زيادة استخراج النفط أصبحت خطيرة في ظروف استمرار تدهور قاعدة الموارد وانخفاض النمو للاحتياطيات النفطية بفضل الاكتشافات الجديدة من آبار النفط التي تحتوي عادة نفطا مرتفعة اللزوجة ومجامعات بنفاذية منخفضة
وقد دخلت معظم حقول النفط في مرحلة التنمية التي تتسم بانخفاض الضغط في طبقة القاعدة، وتدفق النفط وزيادة معدلات المياه في المنتوج، والتي أدت في العديد من الحقول في وضع الغالبية العظمى من الآبار في استغلال آلي ودوري
وفقا لذلك، فإن جميع الحقول التي أدخلت حديثا في مرحلة التطوير تمتلك احتياطيات من الصعب عموما استخراجها. ولذلك، فإن الانتاج في حقول النفط الآن يتسم بانخفاض النجاعة، ويتطلب تغييرات في تطوير نظام الاستغلال المحدد سابقا
عادة ما يتم الاستخراج للاحتياطيات في الفترة الأولى من التشغيل مع عدم المعرفة الكافية للموقع الجيولوجي. وبسبب سرعة معالجة مختلفة للاحتياطات فان الاستغلال لا يغطي مناطق معينة من نفاذية منخفضة ومناطق نفاذية عالية توضع تحت اغراق سابق لأوانه. وبالتالي، يقع خلق احتياطيات صعبة الاستخراج
يتم تحويل النفط المتبقي في المناطق التي غمرتها الفيضانات بسبب التأثيرات البشرية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن النفط المتبقي في الخزان يكون تحت تفاعلات سلبية لا تتحمل المياه
عدم تجانس خصائص الخزانات، على حد سواء في القسم ووفقا للتمطط يؤدي إلى استخراج متفاوت من النفط وخفض معدل الاستخراج من طبقة القاعدة ككل
في عملية طويلة من استغلال البئر يحدث انسداد في الفضاء حول حوض البئر، والحد من إنتاجية الحقول والقدرة على العمل للفارق المحفور، وهذا يتطلب التنظيف الدوري للمنطقة بالقرب من البئر لطبقة القاعدة
في المراحل النهائية للاستغلال الحقل، علينا أن نتعامل مع خصائص جديدة للخزانات، نظم هيدرولوجية جديدة، هيدروديناميكية و حرارية وفيزيائية كيميائية، مع تغيير في تكوين سوائل طبقة القاعدة
تظهر الدراسات العلمية أن: كلما تأخر تعديل النظام كلما كانت نتائج زيادة الاستخراج أقل. في هذه الحالة، ليس فقط تتدهور بشكل لا رجعة فيه المعايير العامة التقنية والاقتصادية، ولكن أيضا سوف تنخفض قيمة عامل الاستخراج اقتصاديا مقارنة مع القيمة الممكن تحقيقها عند استخدام التكنولوجيات الجديدة. قد تصل الخسارة المحتملة من النفط 10٪ أو أكثر
في ظل هذه الظروف، تظهر أكثر من أي وقت مضى مشكلة عاجلة في الزيادة من نجاعة الاستغلال للحقول القائمة وذلك من خلال توفير الوسائل الممكنة لكل بئر، بغض النظر عن مدة الاستغلال
عموما، يمكنك حل هذه المشكلة دون تكلفة مالية كبيرة
على سبيل المثال، أساليب تكثيف الانتاج بالموجات ما فوق الصوتية
حتى يقع اختيار البئر والمعلمات المثلى عن طريق الضغط على منطقة الخزان لطبقة القاعدة يجب القيام ببعض الدراسات الهيدروديناميكية المعقدة، يكون احد اهم أهدافها الرئيسية تحديد ليس فقط المعلمات للتصفية للطبقة السفلى، ولكن المعلمات وحالة منطقة القاعدة، وهو ما يحدد بشكل كبير كثافة تدفق السوائل من البئر
:فمن الواضح أن الانخفاض في النفاذية من المنطقة القريبة من بئر الحفر يرجع إلى عدد من العوامل الرئيسية
الحد من نفاذية للمنطقة السفلي من طبقة القاعدة، وذلك بسبب ضغط قص للضغط الدائري التي تحدث أثناء عمليات الحفر بسبب الضغط الزائد
الترسيب في الجزء السفلي من البئر للمرحلة الصلبة (مصب، وتنظيف سوائل الحفر، وغيرها) وغيرها من النفايات الصلبة
ظهور انسدادات في ثقب الحفر بسبب سحب جزئيات ذات تكون صخري، تراكم مواد تفاعل من منطقة المعالجة تستعمل بصورة واسعة للكواشف الكيمياوية للقاع و تراكمات البارافين
انسداد لنظام النسيج لطبقة القاعدة المنتجة بسبب انسداد قنوات المسام مع نظام تشتت الغروية، وتشكيل شبكة الوسط
يكون تأثير هذه العوامل الفيزيائية والكيميائية على الطبقات مختلف
إذا كان العامل الأول يؤدي إلى انخفاض في حجم المسام في المنطقة السفلي من البئر، وبالتالي تقليل النفاذية، فالعامل الثاني يسبب انسداد المسام مع اجسام دخيلة، والعامل الثالث يسبب انسداد الثقوب، والعامل الرابع يؤدي أيضا إلى انخفاض في حجم المسام
هذه العوامل تساهم في خفض انتاج النفط والقدرة على العودة الى حقن الآبار
من الواضح أنه للحصول على أقصى قدر من التأثير عند اختيار التقنيات لإنتاج النفط يجب أن تأخذ هذه العوامل بعين الاعتبار والبحث تبعا لذلك، على التوالي، عن طرق القضاء على آثارها السلبية
ويمكن استخدام تكنولوجيا الموجات ما فوق الصوتية للتصدي بفعالية لمعظم هذه المشاكل
تأثير الموجات ما فوق الصوتية يولد مجموعة من العمليات المعقدة والمترابطة التي تتمظهر بأن موجة ضغط، تحميل الوسط المسامي بطريقة دورية، المنعكس عدة مرات، تتحول الى موجة من ضغط – تراخي، تخلق الظروف المواتية للتطوير شبكة من التصدعات و التصدعات الميكروسكوبية في جدران قنوات الحفر كما في الصخور المجاورة لطبقة القاعدة
خلال تفاعل الفضاء السمعي مع مراحل الصخور يتم التوصل إلى
زيادة النفاذية بسبب التغييرات في بنية فضاء المسام –
تدمير الرواسب من الاملاح المعدنية في نسيج المحيط –
طرد سمعي للغازات والتخفيض من لزوجة النفط –
الذبذبات الممنذجة الما فوق صوتية خلال مرورها عبر طبقة القاعدة قادرة على ادماج طبقات مختلفة ذات انسداد وذات نفاذية منخفضة و كذلك كل الجزء المنتج من طبقة القاعدة
تمثل الذبذبات الما فوق صوتية العالية وسيلة فعالة لتنظيف الطبقة السفلى، أيا كانت طبيعة عناصر الانسداد –
تقوم الموجات ما فوق الصوتية بتنظيف فعّال للنسيج في المنطقة القريبة من طبقة القاعدة –
تقوم الذبذبات المافوق صوتية بتخفيض الضغط السطحي في الانسجة –
تقوم الذبذبات المافوق صوتية بتدمير ناجع لتراكمات املاح الانسجة –
قوم الذبذبات المافوق صوتية بتدمير ناجع للتراكمات الغروانية –
ويتم استرداد الإنتاجية المحتملة من آبار الانتاج والحقن عن طريق تدمير النظم الغروية المشتتة التي تسد المنطقة القريبة من بئر الحفر للمجمع
وتضمن هذه التقنية سلامة عمود الانتاج، وحلقة الاسمنت المسلح الخلفية مع انخفاض تكلفة العمل
استخدم الأجهزة المحمولة الصغيرة، وتكون عملية الاشتغال آمنة من الناحية التقنية والفيزيولوجية، ودون تأثير بيئي
الهدف النهائي لاستخدام تكنولوجيا الموجات ما فوق الصوتية في صناعة النفط هو زيادة الربحية من استغلال حقول النفط
تسمح هذه التقنية، من دون ضرر للجامع من النفط، بتحقيق استعادة خصائص تصفية للطبقات المنتجة مع الحد الأدنى من التكاليف ومن الوقت
في فرع معين من الممكن استخدام تكنولوجيا الموجات الما فوق الصوتية والتدابير الوقائية المتخذة على أساس منتظم للحفاظ على حالة مثلى لخصائص التصفية للطبقة ولمنطقة تشكيل طبقة القاعدة
الشركة بروغراس اندستريال سيستام (سويسرا) هي الشركة الرائدة عالميا في مجال تصميم وتصنيع الانظمة الصوتية المائية لانتاج النفط
مع خبرة في مجال التكنولوجيات الما فوق الصوتية لتطوير الانظمة الصوتية المائية في ظروف التشغيل المختلفة، حققت الشركة نجاحا كبيرا في بناء نظم بالموجات ما فوق الصوتية قوية قادرة على العمل في أعماق كبيرة وارتفاع درجات الحرارة
الآن، طورنا نظام صوتي مائي فريد من نوعه لتكثيف استخراج النفط الذي يتكون من مذبذب قوي بالموجات ما فوق الصوتية موضوع في علبة مضادة للاهتزاز واثنين من لاقطات الصدى مختلفة القطر ، والممون عن طريق كابل يتطابق مع المعيار الجيوفيزيائي. ويتم تنفيذ جميع المعدات للتكنولوجيا ذات التأثير الما فوق صوتي يتطابق مع مجموعة المعدات المعيارية الجيوفيزيائية، والتي لا تشكل صعوبات في السيطرة على التكنولوجيا لموظفي التشغيل
:الخصائص التقنية للنظام
قدرة المذبذب: من 4500 الى 12000 واط
تردد عملي: 20000 هرتز
قدرة المرسل: من 500 الى 1200 واط
نوع الاشارة: جيبية، ممنذجة، بالنبضات
:ظروف الاستخدام
الطول الأقصى للكابل: 5000 م، درجة الحرارة القصوى في طبقة القاعدة: 95 درجة مئوية، وأقصى قدر من الضغط في الطبقة السفلى من البئر: 350 شريط
وقد تجلت كفاءة تشغيل المعدات بواسطة الاختبارات التي أجريت في الفترة 2006-2008 في روسيا في حقل سيفيرو-ايرايلسكوي، حقل سونشمسكوي، في رومانيا، حقول الانتاج المنخفض في فاتا، نازلاو، بالطاني
اجريت الاختبرات في روسيا تحت اشراف قسم “الدراسات الجيوفيزيائية للآبار للجامعة التفنية لمدينة أوختا” وفي رومانيا لصالح الشركة النفطية بتروم (أ م ف أوستريش) بمساعدة الشركة الجيوفيزيائية أطلاس جيب (ويذرفورد، الولايات المتحدة الامريكية
ويتحقق الأثر الإيجابي لتنظيف مرشحات من خلال أربعة (4) آبار ارتفع التدفق إلى 30-80٪ من سائل طبقة القاعدة، وهذا يشير إلى زيادة في خصائص التصفية وامكانية عدم توقف استخراج النفط لتنظيف المصفاة بالطريقة التقليدية
:استنتاج
يبلغ انتعاش استخراج النفط من حقول نفط الموصى به من 20 إلى 350٪. تبلغ نجاعة الأسلوب بعد تحليل اخصائي مهني واختيار الآبار اكثر من 90
الشركة بروغراس اندستريال سيستام مستعدة لتقدم لكم أحدث المعدات لتنفيذ أعمال تكثيف الموجات الما فوق الصوتية لانتاج النفط
تضمن المعدات طريقة خالية من المواد الكاشفة التي تحترم البيئة وطريقة متحركة للزيادة في انتاج الآبار وتساعد على توفير الموراد البشرية والمالية، والتخفيض في كلفة النفط. وهذه الطريقة هي عالية النجاعة خاصة في مجال استخراج النفط الثقيل
تهتم الشركة بروغراس اندستريال سيستام بالتحسين المستمر للمعدات وتحاول أن تأخذ في الاعتبار جميع رغبات حرفائها