اثر انبارش دهانه چاه «Wellbore Storage»

سلسله مطالب کاربردی در مهندسی نفت (12)

☑️  اثر انبارش دهانه چاه از اینکه دبی جریانی در سطح سریعاً با دبی جریان در سازند به چاه یکی شود جلوگیری می‌کند. در ابتدای تولید، جریان در سطح به دلیل تراکم‌پذیری سیال در چاه می‌باشد. بعد از گذشت مدتی این اثر ناچیز شده و دبی پایین چاه به سمت دبی تولیدی سطح میل می‌کند. تا زمانیکه اثر انبارش باقی باشد پاسخ‌های فشاری و داده‌هایی که ثبت می‌شوند حاوی اطلاعات مفید مخزن نمی‌باشد.

☑️ اثر انبارش تابعی از حجم چاه، تراکم‌پذیری سیال، دانسیته سیال و ... می‌باشد. در آزمایش ساق مته یا DST به دلیل نصب پکر و ایزوله کردن چاه حجم سیال کم می‌باشد در نتیجه اثر انبارش کم است.

☑️ پارامتر مؤثر دیگر تراکم‌پذیری سیال است. هر عاملی که باعث تغییر در تراکم‌پذیری شود مثل دما و جدایی فازها باعث تغییر در اثر انبارش می‌شوند. در حالت کلی هر چقدر که تراکم‌پذیری بیشتر باشد اثر انبارش نیز بیشتر است پس در گازها اثر انبارش بیشتر از نفت می‌باشد.

☑️ زمانیکه داده‌های مشتق فشار را بررسی می‌کنیم خط با شیب یک نشانه اثر انبارش می‌باشد. زمانیکه داده‌ها شروع به انحراف می‌کنند زمانیست که دبی سطح با دبی مخزن به چاه یکی می‌شود. به عنوان یک ضریب اطمینان برای اینکه شروع داده‌های مخزن را تعیین کنیم در نمودار لاگ لاگ به انداره  1.5 سیکل جلوتر می‌رویم.

آزمایش ضریب بهره‌دهی چاه «PI Test»

سلسله مطالب کاربردی در مهندسی نفت (11)

✅ برای انجام این تست مراحل زیر را باید داشته باشیم:

1) زمانیکه چاه در حال تولید است فشارسنج را پایین می‌بریم و فشارهای جریانی را ثبت می‌کنیم. این کار تا رسیدن گیج فشاری به عمق مورد نظر که به PI depth معروف است ادامه پیدا می‌کند. این عمق همان عمق گیج فشاری است و معمولاً 50 فوت بالاتر از مشبک‌ها قرار می‌گیرد. پس در این مرحله فشارهای جریانی چاه را بر حسب عمق ثبت می‌کنیم.

2) چاه را از سطح می‌بندیم و افزایش فشار درون چاه را ثبت می‌کنیم. افزایش فشار تا زمانیکه فشار چاه با فشار مخزن یکی شود ادامه پیدا می‌کند. پس در این مرحله داده های تست فشار استاتیک را در اختیار داریم.

3) برای تعیین دبی معمولاً اخرین دبی قبل از بسته شدن چاه را استفاده می‌کنند. این دبی با استفاده از رابطه تجربی گیلبرت و با داشتن پارامترهای لازم از جمله نسبت گاز به نفت تولیدی، اندازه قطر چوک، فشار جریانی سر چاه یا همان فشار قبل از ورود به چوک و ضرایب ثابت معادله گیلبرت، بدست می‌آید. این مقدار معمولاً با اختلاف 200 تا 300 بشکه کم یا زیاد بدست می‌آید. یک روش دیگر برای داشتن دبی، تعیین همه‌ی پارامترهای سنگ و سیال به طور دقیق و استفاده از رابطه دارسی است. 

4) با داشتن دبی و فشارهای جریانی و استاتیک میزان ضریب بهره‌دهی چاه مورد نظر بدست می‌آید. 

نکته: مدت زمان بسته بودن چاه بستگی به خصوصیات و شرایط مخزن دارد و ممکن است تا بیشتر از 100 ساعت هم طول بکشد.

کانال نفت مارکت در تلگرام

تبدیل یک چاه تولیدی به چاه مشاهده‌ای و بالعکس

سلسله مطالب کاربردی در مهندسی نفت (10)

☑️ چاه مشاهده‌ای چاهی است که به منظور مشاهده سطح تماس سیالات آب و نفت و گاز حفاری شده است. زمانیکه سطوح تماس آب و نفت یا نفت و گاز در بخشی از میدان مشخص نباشد یا ابهاماتی وجود داشته باشد که نتوانیم با قطعیت سطوح را مشخص کنیم چاه را مشاهده‌ای کرده تا در مواقع مورد نیاز با ابزارهای مخصوص سطوح مشخص شده و مخزن تحت بررسی و مطالعه قرار گیرد. چاه‌هایی که خصوصاً در حاشیه مخزن قرار دارند معمولاً ابهاماتی را ایجاد می‌کنند. در برخی موارد ممکن است که سنگ مخزن خواص مناسبی جهت تولید نداشته باشد، در این حالت هم چاه به مشاهده‌ای تبدیل می‌شود. در صورتیکه ذخیره مناسبی از نفت در محدوده چاه مشاهده‌ای یا چاه‌های تزریقی باشد، می‌توان آن‌ها را تبدیل به چاه تولیدی کرد.

روش مشخص کردن لایه پوش سنگ «Cap rock»

سلسله مطالب کاربردی در مهندسی نفت (9)

☑️  برای حفاری در یک حوزه جدید که هنوز شناختی از آن نیست از چاه‌های اکتشافی استفاده می‌کنند تا لایه‌های حوزه و مهم‌تر از همه لایه سخت و غیرقابل نفوذ پوش‌سنگ شناسایی شود. زمین‌شناس اکتشافی با استفاده از وسائل لرزه‌نگاری و قرار دادن مواد منفجره در نقاط مختلف، پوش‌سنگ را مشخص می‌کند. طبق تجربه، زیر لایه پوش‌سنگ مخزن نفت یا گاز یا هر دو وجود دارد.

مراحل اسیدکاری با لوله مغزی سیار

سلسله مطالب کاربردی در مهندسی نفت (8)

☑️ برای انجام اسیدکاری به صورت اسیدکاری ماتریکس (Matrix Acidizing) یا شستشو با اسید (Acid Washing) می‌توان از لوله مغزی سیار استفاده کرد. معمولاً از حجم‌های 4 و 8 هزار گالنی در صنعت استفاده می‌کنند. مراحل عملیات به صورت زیر می‌باشد:

1. ابتدا لوله مغزی را پایین می‌بریم تا به عمق مورد نظر برسد. معمولاً از 50 بشکه گازوییل استفاده می‌کنند برای اینکه لوله خالی نباشد.

2. انجام تست تزریق‌پذیری. حجم اسید برای این قسمت با توجه به اندازه بازه تولیدی مشبک‌ها یا حفره باز تعیین می‌شود. در صنعت معمولاً کمترین مقدار برای تست تزریق‌پذیری 5 بشکه می‌باشد.

3. تخلیه لوله بخاطر مرحله دوم. معمولاً از 30 بشکه گازوئیل استفاده می‌شود.

4. تزریق سیال جابجا کننده. معمولاً از آب به عنوان سیال جابجا کننده استفاده می‌کنند. معمولاً مقدار 70 بشکه آب را برای این مرحله در نظر می‌گیرند. در این مرحله سیال را بصورت Bullhead تزریق می‌کنیم؛ یعنی از سطح. 

5. باقیمانده حجم اسید را بعنوان Main Treatment تزریق می‌کنیم.

6. توسط حجم معینی از گازوئیل لوله مغزی را تخلیه می‌کنیم. مقدار متداول آن 30 بشکه می‌باشد.

7. راندن اسید به درون مخزن توسط سیال جابجا کننده. در این مرحله با توجه به مقدار اسید اصلی میزان آب را 1.2 برابر حجم اسید اصلی «مرحله 5» در نظر می‌گیرند.

تست خشک فشار «Dry Test»

سلسله مطالب کاربردی در مهندسی نفت (7)

✅ این تست برای اطمینان از عدم ارتباط چاه با سازند در قسمت لبه آستری (Liner lap) انجام می‌گیرد. ابزار آزمایش شامل پکر، رشته حفاری، شیر نمونه‌گیر و فشارسنج می‌باشد. در داخل لوله‌های حفاری آب می‌ریزند تا در صورت مشاهده جریان سیال چاه ابتدا آب روی سطح مشاهده شود. قسمتی از ابزار که در سطح قرار دارد بصورت T شکل بوده که از یک طرف به گودال سوخت و از طرف دیگر متصل به شلنگی است که در یک ظرف پر از آب قرار دارد. دوبار چاه را باز می‌کنیم در حدود بیست دقیقه و دوبار می‌بندیم. اگر اختلاف فشار بستن اولیه و ثانویه زیاد باشد نشانه کیفیت بد سیمان است. در صورتیکه سیال جریان پیدا کند حباب‌هایی درون ظرف آب مشاهده می‌شوند که اگر زیاد و ادامه‌دار باشد نشانه نشتی لبه آستری و کیفیت بد سیمان‌بندی آن قسمت می‌باشد.

چرا برخی اوقات برای رسم نمودار مشتق فشار از زمان معادل آگاروال (dte) استفاده می‌کنیم؟

سلسله مطالب کاربردی در مهندسی نفت (6)

🔰 جواب: اکثر منحنی‌های الگو (Type Curves) برای تست کاهش فشار بدست آمده‌اند. حالا ما می‌خواهیم کاری کنیم که بشه از این منحنی‌های الگو در تست ساخت فشار هم استفاده کنیم. پیشنهادی که آگاروال (Agarwal) داده این هست که یک زمان معادل تعریف شود؛ یعنی زمان ساخت فشار را به زمان معادل کاهش فشار تبدیل کند.

با این کار، ما می‌توانیم نمودار مشتق فشار را برحسب dte رسم کنیم و با استفاده از منحنی‌های الگوی تولید شده برای تست کاهش فشار، به تفسیر تست‌های ساخت فشار بپردازیم!

بیشتر بخوانید: روش رسم و محاسبه مشتق فشار در اکسل (فایل ویدئویی)

بیشتر بخوانید: شرط استفاده از زمان معادل آگاروال