عنوان پایان‌نامه
بر رسی تغییر شکل سطحی زمین در اثر استخراج مواد نفتی با استفاده از تداخل سنجی تفا ضلی رادار
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - نقشه برداری- ژئودزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3265;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75312
- تاریخ دفاع
- ۱۹ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- نرگس فتح الهی
- استاد راهنما
- عباس بحرودی, مهدی آخوندزاده هنزائی
- چکیده
- تولید از مخازن هیدروکربـوری، سبب افت فشار منفـذی در این مخازن می‌شود. این افت فشار، تنش ناشی از رسوبات روباره‌ی سنگ مخزن را که پیش از برداشت توسط فشـار سیال داخل مخـزن و سنگ‌های پوششی کنترل می‌شد، افزایش داده و موجب تراکم محیط متخلخـل اطراف می‌شود. در صورتی‌که میزان تراکم مخزن از حدی فراتر رود، سنگ‌های روباره در اثر وزن خود شروع به فرونشست خواهند کرد که این امر می‌تواند تأثیرات مخربی از جمله شکستـگی چاه‌ها، مچاله شدگی لوله‌های جداری و خسارات سر چاهی را به دنبال داشته و در نتیجه فرآیند تولید از این مخازن را با مشکل جدی مواجه کند. بنابراین مطالعه پدیده‌ی فرونشست ناشی از بهره‌برداری منابع هیدروکربوری، حائز اهمیت بوده و نیاز به توجه و بررسی دقیـق دارد. برای این منظور روش‌های متعـددی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد اما روشی که دارای سرعت و دقت بالا و هزینه‌ی پایین باشد همواره در اولویت خواهد بود. به دلیل هزینه‌بر بودن روش‌های ترازیابی دقیـق و نقشه‌برداری زمینی و نیز عدم دسترسی به مشاهدات آن‌ها در برخی شرایط خاص، به‌کارگیری روشی سریع‌تر و ارزان‌تر پیشنـهاد می‌شود. خوشبختانه پیشرفت در زمینـه‌ی ماهواره و تکنـولوژی رادار باعث شده است که قادر به اندازه‌گیـری جابجایی‌هایی بسیار کوچک سطح زمین در نواحی مستـعد جابجایی از جمله میدان‌های تحت برداشت سیال‌های زیر‌سطحی باشیم. روش تداخل‌سنجی تفـاضلی رادار (InSAR) فنـاوری نوینی است که از تصاویر ماهواره‌ای جهت آشکارسازی دگر ریختی شکل سطح زمین استفاده می‌کند. در این راستا دومین میدان بزرگ نفتی ایران، میدان مـارون از نظر امکان بروز پدیده‌ی فرونشست، توسط تکنیـک تداخل‌سنجی راداری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده بر روی تصاویر سنجنده‌ی ASAR Envisat در بازه‌ی زمانی سال‌های 2003 تا 2010 بیانگر بیشینـه فرونشستی با سرعت معادل 7/1 سانتی‌متر در سال می‌باشد. اطلاعات ژئودتیـکی نظیر ترازیابی دقیق در منطقه فرونشستی به میزان 3/1 سانتی‌متر در سال را گزارش می‌کنند که بیانگر کارایی مناسب روش تداخل‌سنجی به منظور بررسی جابجایی ناشی از فرونشست در میدان مذکور می‌باشد. از سوی دیگر به منظور ارزیابی تاثیر عوامل غیرتکتونیـکی در میزان تغییر شکل حاصل، اطلاعات حاصل از برداشت چند چاه تولیدی در بخش‌های مختلف میدان مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده گردید که در بخش‌های مرکـزی و جنـوبی میدان نرخ تولیـد و نیز تغییـرات شکل سطحی به صورت متناسب عمل می‌نماینـد. در زمان‌هایی که میزان تولید از میدان افزایش یافتـه شاهد افزایش در نرخ فرونشست در این بخش‌ها هستیم. در این مطالعه همچنین فرونشست میدان بزرگ نفتی Lost Hills واقع در کالیفرنیای مرکزی با استفاده از تصاویر سنجنده‌ی Envisat در بازه‌ی زمانی 2010 تا 2012 پایش شده است، نتایج حاصل از تکنیک تداخل‌سنجی راداری در این منطقه حاکی از بیشینه فرونشستی با سرعت 6/59 میلی‌متر در سال می‌باشد. کلید واژه ها:استخراج مواد نفتی،تداخل سنجی،رادار، شکل سطحی زمین
- Abstract
- Exploitation of Hydrocarbon reservoirs causes their pressure to decrease. Reduced reservoir pressure will result in rock shrinkage, and the reservoir will compact. Reservoir compaction may in turn cause subsidence at the surface as the overburden deforms under its own weight; This pressure reduction increases the tension of reservoir’s overburden sediments which was controlled by the pressure of inside fluids before exploitation, and consequently, increases the density of their porous surroundings. If the density of reservoir exceeds a specific threshold, overburden rocks start to subside because of their weight, and so that cause some difficulties in the future exploitation procedure. Therefore, study of the subsidence caused by hydrocarbon exploitation is an important task which requires precise considerations. Among all the available methods of studying the subsidence, high accurate and low cost methods should be investigated. However, classical surveying and global positioning system (GPS) can produce some related data, but they are expensive and cannot produce the required map at a particular period of time. Recent advances in satellite and Radar technology have made it possible to measure very small movements of the earth's surface found in areas of land subsidence. Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) is a novel technology for measuring the deformation. In this study, two oilfields have been studied. The small baseline subset (SBAS) approach which is a InSAR algorithm for producing mean deformation velocity map and displacement time series from a dataset of subsequently acquired SAR images. The first results of InSAR analysis show small positive and negative vertical movements over the fields due to the extraction and geological characteristics. Keywords: SAR Interferometry, Subsidence, Exploitation, Hydrocarbon reservoir
