عنوان پایان‌نامه
مدلسازی تحلیلی اثر تخلیه مخازن هیدروکربوری بر تغیییر شکل الاستیک و غیرالاستیک آنها- مطالعه موردی یکی از میدان های خلیج مکزیک
- رشته تحصیلی
- مهندسی اکتشاف نفت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TA 431;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69904;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3025
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- میلاد خیری نسب لنگری
- استاد راهنما
- عباس بحرودی
- چکیده
- تخلخل و تراوایی دو خصوصیت مهم مخازن هیدروکربوری می‌باشند. طبیعتا مخازن با تخلخل و تراوایی بالا سبب افزایش تولید و بهره‌وری بیشتری می‌باشند. در طول تولید از مخزن این تخلخل و تراوایی دست خوش تغییر می‌شود، به این معنی که با تولید از مخزن فشار سیالی که پیش از تولید وجود داشته و سبب باز نگه داشتن منافذ می‌شود کاهش می‌یابد که نتیجه آن کاهش در تخلخل و به دنبال آن تراوایی مخزن می‌باشد. اگر فشار سیال بطور قابل توجهی کاهش یابد، تغییرات مکانیکی غیر قابل برگشت مانند بسته شدن شکستگی‌های از قبل موجود، تغییر شکل غیرالاستیک، رخداد گسلش و یا فعال شدن مجدد گسلهای بزرگ در مجموعه ی مخزن-پوش سنگ رخ می دهد. طبیعتا بسته به مقاومت سنگ مخزن در برابر تغییرات میدان تنش ایجاد شده در طول تولید نوع تغییر شکل ایجاد شده متفاوت خواهد بود. در مخازنی که دارای ضخامت زیاد می‌باشند و همچنین مخازنی که از درجه سیمان شدگی پایینی برخورداراند در طول تولید از مخزن فشار روباره ناشی از از وزن طبقات فوقانی بیشتر شده و سبب بسته شدن منافذ و کاهش شدید در تخلخل و تراوایی می شود. به عبارت دیگر سنگ مخزن بعد از یک مرحله تراکم عادی دچار تراکم غیر عادی می‌شود مرز بین تراکم عادی و غیر عادی فشار بحرانی مخزن می‌باشد. عبور از این فشار بحرانی کاهش شدید تولید و ضریب بازیافت مخزن را شامل می‌شود، رخداد این پدیده فروریزش منافذ نامیده می‌شود. در این پژوهش بر اساس تئوری Cam-clay و DARS مدلی تحلیلی ارائه شده که با استفاده از آن فشار بحرانی برای به تعویق انداختن فروریزش برای زمان‌های آستانه فروریزش بعد از تولید و همچنین دبی بحرانی تولید متناظر با این زمان‌ها را پیش‌بینی نماید. به این منظور ابتدا مطالعات کتابخانه‌ای با هدف شناسایی موضوعات مرتبط صورت پذیرفت. در ابتدای این بررسی میدانx در خلیج مکزیک به دلیل فراهم نمودن داده‌های موردنیاز، به عنوان میدان هدف انتخاب شد و فشار بحرانی در زمان‌های آستانه فروریزش مختلف و همچنین تغییرات دبی بحرانی متناظر با آن برای این میدان به دست آمد به عنوان مثال در زمان آستانه هفت سال بعد از تولید مقدار فشار بحرانی 21 مگاپاسگال و بیشینه دبی تولید برای جلوگیری از رخداد فروریزش 1.5 میلیون بشکه در روز برآورد شد . در ادامه به دلیل اهمیت موضوع در میدان گازی پارسی جنوبی، به بررسی این موضوع در این میدان نیز پرداخته شد و برای رخساره‌های تعیین شده در این میدان نیز فشار بحرانی برای عدم رخداد فروریزش در هر رخساره و دبی بحرانی تولید برای زمان‌های آستانه فروریزش مختلف به دست آمد. کلمات کلیدی: فشار بحرانی، فروریزش منافذ، Cam-clay، DARS، میدانx، میدان گازی پارس جنوبی
- Abstract
- Porosity and permeability are two major characteristics of carbohydrate reservoirs. Naturally, that reservoirs qualified by high amount of porosity and permeability, trigger a high production volume and recovery. These parameters i.e. porosity and permeability change gradually during the production period. That implies the fluid pressure which exists in the reservoir, and keeps the pores open, is being reduced by production process, so that the porosity and permeability decrease. If the reduction in the fluid pressure continues considerably, irreversible mechanical changes such as closing existed fractures, inelastic deformation, faulting, or reactivation of huge faults happens within the reservoir. Depended on the reservoir rock resistivity, and variation in stress field, deformation type is different. In thick reservoir or reservoir with low cementation factor, overburden pressure cause closure of pores during production. In other words, reservoir rock encounter an abnormal compaction after a normal compaction. The boundary between the elastic and plastic deformation domain is critical pressure. Once critical pressure is crossed, both production rate and reservoir recovery factor reduce, which the phenomenon is known as pore collapse. In this dissertation, according to both cam-clay and DARS theories an analytical model is proposed that aim to predict critical pressure which respects to threshold collapse time and corresponding critical discharge. To this purpose, first, a literature review for identification of related topics is performed. To begin with, for availability of data in one of the field in Gulf of Mexico, it have been chosen as the one for which the investigated is performed. Secondly, for this field critical pressure in different threshold collapse time and corresponding critical discharge variation is estimated. For instance, if seven years later be taken as threshold time, critical pressure and maximum production discharge to prevent collapse happening is estimated equal to 1.5 STB/day. In following, due to the importance of subject in the South Pars Gas field, the same investigation for specified facies is carried out. keywords: Critical pressure, Pore collapse, Cam-clay, DARS, Fieldx, South Pars gas field, Iran
