شبیه سازی مخازن گازی تحت رانش آب ، حساسیت سنجی و پیش بینی عملکرد بر پایه تئوری طراحی تجربی
- رشته تحصیلی
- مهندسی حفاری و بهره برداری نفت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1167.;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 112;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54308
- تاریخ دفاع
- ۲۱ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- میثم نادری
- استاد راهنما
- بهزاد رستمی, بهنام صدایی سولا
- چکیده
- با تولید گاز و در نتیجه¬ی افت فشار مخزن، حجم قابل توجهی آب از سفره¬ی آب به داخل مخزن گازی وارد شده و باعث به دام انداخته شدن درصد بالایی از حجم گاز درجای اولیه در داخل حفرات محیط متخلخل می¬شود. پیش¬بینی تولید از مخازن گازی حجمی نسبتاً ساده بوده و معمولاً ضریب بازیافت بالایی دارند، اما هجوم آب و نحوه¬ی تکمیل چاه، بازیابی از مخازن گازی تحت رانش آب را تحت تاثیر قرار می¬دهد. پیش¬بینی تولید گاز بخش مهمی از توسعه و مدیریت مخزن، خطوط لوله و مدیریت توزیع و ارزیابی اقتصادی به شمار می¬رود. بنابراین ساخت مدل، شبیه¬سازی عملکرد و پیش¬بینی رفتار این نوع مخازن نقش بسزایی در شناخت بهتر مکانیزم¬های موثر در تولید از این نوع مخازن خواهد داشت. در این رساله، سعی برآن است که اولاً مدل¬سازی به گونهای انجام شود که بتوان به درک عمیقی از حساسیت¬ها و مکانیزم¬های موثر در تولید از مخازن گازی تحت رانش آب دسـت یافت. ثانیاً با استـفاده از نظریه طراحـی تجربی و فرمولبـندی شاخـص بهـره¬دهی سفره¬ی آب، ضریب بازیافت گاز، حداکثر نرخ تولید اولیه¬ی گاز و بازده روبشی آب بتوان روشی سریع و ساده برای تخمین ذخیره و پیش¬بینی عملکرد این نوع از مخازن فراهـم کرد. در این راستا، از نتایـج شبیه-سازی براساس تئوری طراحی تجربی برای به دست آوردن پارامترهای مدل ریاضی استفاده شده است. این مطالعه نشان داد که در محدوده¬ی تغییرات در نظر گرفته شده برای فاکتورهای مختلف؛ مهمترین فاکتور تاثیر گذار بر ضریب بازیافت گاز، تراوایی مخزن بوده و بعد از آن به ترتیب فشار سرچاهی، تراوایی سفره¬ی آب و قطر لوله¬ی مغزی بیشترین تاثیر را دارند. روش پیشنهادی با ترکیب معادلات به دست آمده، پیش¬بینی¬های دقیق از عملکرد مخازن گازی تحت رانش آب با صرف کمترین هزینه و زمان را به عمل می¬آورد. همچنین از این معادلات می¬توان برای شناسایی پارامترهای موثر بر بازیافت نهایی، حساسیت¬سنجی و ارزیابی عدم قطعیت بهره برد.
- Abstract
- With gas production and resulting reservoir pressure drop, considerable amount of water encroach from the aquifer into the gas reservoir and causes large percentage of the initial gas in place volume to trap in the porous media. The production of gas reservoirs that have no associated aquifers is relatively simple to predict and recovery efficiency is usually high. However, water influx and well completions affect recovery from water drive gas reservoirs. Prediction of gas production is an important part of reservoir development and management, pipeline and distribution management, and economic evaluation. Therefore; modeling, simulation and performance prediction of reservoir behavior contributed to the better understanding of the mechanisms affecting the production from these types of reservoirs. In this thesis, water drive gas reservoir modeling was done in a manner that first; obtains a model that can be used for sensitivity studies and deep understanding of the mechanisms affecting the production of the water drive gas reservoirs. Second; using the experimental design theory and formulation of aquifer productivity index, gas recovery factor, initial maximum gas production rate and water sweep efficiency can be able to make quick and simple approach to estimate the performance of this type of reservoirs. In this regard, the results of simulation based on experimental design theory are used to obtain the parameters of the mathematical model. This study showed that in the range of changes intended for various factors, the most important factor affecting the recovery factor is reservoir permeability and then tubing head pressure, aquifer permeability and tubing diameter have the greatest impact. The proposed method of combining the equations provides accurate predictions of water drive gas reservoirs performance with minimal cost and time. These equations can be used to identify the parameters affecting the ultimate recovery, sensitivity analysis and evaluation of the uncertainty range.