دانلود مقاله برنامه ریزی استراتژیک برای مدیریت مخازن نفت و گاز ایران

اختصاصی از فی لوو دانلود مقاله برنامه ریزی استراتژیک برای مدیریت مخازن نفت و گاز ایران دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه
ایران دارای یکی از بزرگ ترین ذخایر « نفت در جا »1 در دنیاست که حجم اولیه آن بیش از 450 میلیارد بشکه تخمین زده می¬شود. از این مقدار حدود 400 میلیارد بشکه در مخزن « شکاف دار»2 و بقیه آن در مخازن « تک تخلخلی »3 قراردارند.
از این مجموعه بیش از 91 میلیارد بشکه نفت خام یعنی بیش از 20 درصد قابل برداشت است. به علاوه باید توجه داشت که متوسط بازیافت نفت خام از مخازن شکاف دار تا حدودی کمتر از مخازن تک تخلخلی با همان خصوصیات است.
هدف اصلی این نوشته بررسی بازیافت اقتصادی و قابل قبول نفت از این مخازن عظیم است. این امر نه¬ تنها به سود کشور ایران است بلکه سایر کشورهای جهان نیز از آن منتفع می¬شوند. برای بررسی این موضوع کلیدی لازم است هر یک از عوامل اصلی مهندسی مخازن نفت به شرح زیر مطالعه شوند.
• چرا ضریب بازیافت نفت از مخازن ایران در مقایسه با نقاط دیگر جهان پایین تر است؟
• موقعیت عملی بازیافت نفت از مخازن « تک تخلخلی » و « شکاف دار» ایران چگونه است؟
• مهم ترین عوامل اقتصادی بازیافت بیشتر نفت از مخازن ایران کدام¬اند؟
• حداکثر برداشت از نفت در جا با در نظر گرفتن فرایند تولید اولیه و ثانویه به چه میزان است؟
• چگونه می¬توان سرمایه گذاری لازم جهت تزریق گاز مورد نیاز به میزان 20 میلیارد پای مکعب در روز به مخازن نفتی را تامین کرد؟

برای بررسی ظرفیت¬های ممکن بازیافت و استحصال نفت از مخازن کشف شده موجود، مطالعه گسترده مخازن نفت و گاز کشور چه در خشکی و چه در مناطق دریایی لازم به نظر می¬رسد.
به منظور انجام این مطالعات به زمان، نیروی انسانی متخصص و حمایتهای مالی نیازمندیم. این کار لزوماً باید از طریق «مدل سازی مفهومی »4 از تمام مخازن موجود کشور انجام گیرد. با انجام این روش می¬توان کلیه مخازن نفت و گاز کشور را طی دوره زمانی قابل قبول و با هزینه معقول مطالعه نمود، و این در حالی است که از کیفیت کار نیز کاسته نخواهد شد.
قبل ورود به مباحث اصلی، بهتر از به طور اجمال فرق¬های اساسی بین مخازن شکاف¬دار و تک تخلخلی را بیان کنیم. تفاوتهای اصلی مخازن نفتی شکاف¬دار و تک تخلخلی به شرح زیر خلاصه می¬شود:

تعریف مخزن شکاف دار
مخزن شکاف دار مخزنی است که در ساختار آن شکستگی یا ترک وجود داشته باشد ضمن آن که این شکاف¬ها شبکه¬ای را ایجاد کنند. این شبکه می¬تواند تمام یا بخشی از مخزن نفت را شامل شود. در ساختار این شبکه هر یک از سیال¬ها می-توانند درون شبکه شکاف¬ها از هر نقطه به نقطه دیگر جریان یابند. مثال¬های بارز مخازن شکاف-دار در ایران به مفهوم کامل آن، مخازن نفتی هفتکل، گچساران و آغاجاری است. مخازن کرکوک در عراق و « کان ترل»5 در مکزیک از نمونه¬های دیگر این مخازن به شمار می¬روند. نمونه¬های مخازن شکاف دار غیر کامل، مخازن بی بی حکمیه، بینک، مارون و اهواز است. به بیان دیگر، در مخازن مذکور وجود شبکه¬ شکستگی¬های نامنظم در مخزن، کل ساختار مخزن را شامل نمی-شود.
مخازن شکاف دار، مرکب از سنگهای شکسته با فضاهای کوچک خالی بین آنها است و این شکستگی-ها به صورت منظم و غیرمنظم تشکیل شده¬اند. در این گونه مخازن « حفره¬ها »6 و حتی غارهای بزرگ می¬تواند نیز وجود داشته باشد. فواصل شکاف¬های افقی معمولاً از مواد غیر قابل نفوذ پر شده¬اند، در حالی که فواصل شکاف¬های عمودی غالباً خالی هستند. بنابراین چنین مخازنی دارای دو گونه بریدگی است: یکی شکافها یا شکستگی¬های باز و توخالی و دیگری لایه¬های افقی نازک غیر قابل نفوذ.
« بلوک¬های ماتریسی»7 بر حسب فاصله بین دو گسستگی تعریف می¬شوند. این گسستگی¬ها می¬توانند فاصله بین دو لایه قابل نفوذ یا دو لایه غیر قابل نفوذ افقی و یا فاصله بین دو لایه قابل نفوذ و غیر قابل نفوذ باشند.

فرایند جا به جایی نفت با گاز یا با آب تحت « ریزش ثقلی»8
جا به جایی نفت چه در مخازن تک تخلخلی و چه در مخازن شکاف دار شبیه یکدیگر است9، هر چند که مکانیسم تزریق گاز یا آب در هر یک از این دو نوع مخزن با یکدیگر متفاوت است. به بیان دیگر، در مخازن شکاف¬دار به علت نفوذ¬پذیری کم سنگ مخزن، بخشی از گاز یا آب تزریقی وارد سنگ مخزن شده و بقیه گاز یا آب تزریقی به ناچار از طریق شکافها سنگ¬های با نفوذ¬پذیری کم را دور می¬زند، در حالی که در مخازن تک تخلخلی، سیال تزریق شده از خلل و فرج به هم پیوسته عبور می¬کند.
به هر حال جریان سیال تزریقی چه در مخازن تک تخلخلی و چه در مخازن شکاف¬دار از قوانین خاص خود تبعیت می¬کند، ولی سازوکار حاصل در هر دو حالت تقریباً یکسان است.
وجود شکستگی¬های موجود در مخازن شکاف¬دار در مقایسه با مخازن تک تخلخلی دارای ویژگیهای زیر است:
الف ـ فرایند « ریزش ثقلی» و در مخازن شکاف-دار در مقایسه با مخازن تک تخلخلی سرعت نسبی بالاتری دارد. دلیل این امر آن است که نفوذپزیری بسیار پایین تر سنگ مخزن در مقایسه با نفوذپذیری شکافها موجب می¬شود که سطح گاز و نفت در شکافها پایین تر از سطح آب و گاز در بلوک¬های ماتریسی نفتی قرار گیرد. به ترتیبی مشابه می¬توان گفت که سطح آب و نفت در شکافها از سطح آب و نفت در بلوکهای ماتریسی بالاتر است.
بر طبق آزمایشهای انجام شده در مخازن تک تخلخلی با نفوذپذیری مثلاً یک میلی دارسی، جریان « ریزش ثقلی» به زمان بسیار طولانی تری در مقایسه با مخازن شکاف¬دار با همان نفوذپذیری نیاز دارد.
ب ـ در سیستم مخازن شکافدار، نفت تولید شده از سنگ مخزن، در فاصله¬های دورتری از « چاه-های تولیدی » به دست می¬آید. لذا به دلیل بهره¬وری بالا در مخازن شکاف¬دار، فاصله چاه¬های تولیدی از یکدیگر به مراتب بیش از فواصل چاه
¬های تک تخلخلی در نظر گرفته می¬شود.
ج ـ وجود شکافها، به تفکیک گاز یا آب از نفت کمک می¬کند. این امر باعث می¬شود که میزان گاز اضافی یا آب اضافی قابل تولید در ستون نفت، کمتر شده و بدین ترتیب انرژی مخزن با بازدهی بیشتری حفظ می¬شود.
د ـ فرایند « همرفت حرارتی »10 در مخازن شکاف-دار موجب ایجاد نفت اشباع نشده در ستون نفتی می¬شود، حتی هنگامی که فشار مخزن به پایین تر از نقطه اشباع برسد. این فرایند را اطلاحاً « کاهش فشار نقطه اشباع »11 می¬نامند. در نتیجه تا وقتی که عملاً گازی در مخزن تزریق نمی¬شود، آثار ریزش ثقلی افزایش می¬یابد؛ در غیر این صورت گاز ایجاد شده در درون سنگ، نفوذپذیری سنگ را کاهش می¬دهد.
ه ـ وجود شکاف¬ها باعث یکنواخت تر شدن فشار آب یا گاز یا نفت در مخازن شکاف¬دار می¬شود، لذا سطوح آب و نفت یا گاز و نفت یکنواخت تر خواهد شد.
و ـ فرایند اشاعه « گاز در گاز »12 یا « نفت در نفت »13 و یا « گاز در نفت»14 موجب به تعادل رسیدن ترمودینامیکی هر چه سریع تر سیالات موجود در مخزن می¬شود. به همین دلیل است که در جریان شبیه سازی این مخازن، فرایندهای «همرفت ـ اشاعه »15 را نمی¬توان نادیده گرفت.
با توجه به مزیت¬های فوق، مخازن شکاف¬دار با نفوذپذیری کم را می¬توان از نظر تجاری، با سرعت زیاد و هزینه¬ها ی نسبتاً پایین تر از مخازن تک تخلخلی با همان مشخصات تخلیه کرد.
مخازن شکاف¬دار دارای معایب زیر نیز هستند:
الف ـ وجود گسستگی ¬های افقی باز یا بسته، تاثیر فرایند ریزش ثقلی بین گاز و نفت یا نفت و آب را در مقایسه با مخازن تک تخلخلی کاهش می¬دهد.
این امر در مقایسه با مخازن تک تخلخلی نشان می¬دهد که بازیافت نفت با یک ضخامت نفتی مساوی از یک بلوک نفتی در مخزن شکاف¬دار بازیافتی کمتر از مخازن تک تخلخلی پیوسته دارد. این امر به دلیل وجود « ارتفاع ناحیه نگهدارنده »16 و « خصوصیت موئینگی سنگ مخزن»17 است. در واقع در مخازن شکاف¬دار، ضخامت کل سنگ مخزن در جهت عمودی به قطعات یا بلوکهای جدا از هم تقسیم می¬شود و این بلوک¬ها به طور مشابه با خصوصیاتی متفاوت تکرا می-شوند. در صورتی که در مخازن تک تخلخلی در وضعیت فوق این گونه قطعات جدا از هم وجود ندارد. لذا میزان نفت غیر قابل استحصال در مخان تک تخلخلی بیش از مخازن شکافدار بوده و در حالیکه سرعت استحصال نفت در مخازن شکاف-دار نسبت به مخازن تک تخلخلی در شرایط مساوی بالاتر است.
بعضی از افراد به دلیل عدم شناخت مکانیسم بازیافت نفت در مخازن شکاف¬دار استنباط نادرستی دارند. و تصور می¬کنند که در مخازن شکاف¬دار همواره یک فشار « موئینگی پیوسته»18 درون بافتی وجود دارد. تولید از مخازن شکاف-دار در کشورهای مختلف نشان می¬دهد که در بهره-برداری دراز مدت از آنها، فرایند « موئینگی پیوسته » در این گونه مخازن قابل توجه نیست؛ برای مثال، اگر فشار موئینگی درون بافتی پیوسته¬ای در میادین هفتکل یا آغاجاری وجود می¬داشت میزان بازیافت نفت از آنها به وسیله گاز به 60 درصد می¬رسید، در حالی که ضریب بازیافت نفت در میدان هفتکل در بخش گازی آن به حدود 28 درصد و در آغاجاری به 35 درصد می-رسد.
ب ـ کاربرد روش امتزاجی جهت بالا بردن ضریب بازیافت نفت در مخازن شکاف¬دار، مستلزم استفاده از حجم زیادی کندانسه است که این امر از نظر اقتصادی توجیه پذیر نیست.
بنابراین نتیجه می¬گیریم که فرایند جا به جایی نفت از طریق گاز یا آب در مخازن شکاف-دار و تک تخلخلی مشابه یکدیگر است، با این تفاوت که بازیافت نفت در مخازن شکاف¬دار به دلیل شکستگی سنگ مخزن و کوتاه شدن ارتفاع بلوک¬های ماتریسی کمتر از مخازن تک تخلخلی است.

1. چرا ضریب بازیافت نفت از مخازن ایران در مقایسه با نقاط دیگرجهان پایین تر است؟
قبل از ورود به این بحث لازم است مکانیسم¬های جا به جایی نفت را به دو روش زیر مورد بررسی قرار دهیم.
الف ـ « جا به جایی نفت به طرف جلو»19 یا به عبارت بهتر « جا به جایی با استفاده از فشار»20
ب ـ جا به جایی از طریق « ریزش ثقلی» یا به عبارت بهتر « جا به جایی به صورت طبیعی »21
که بر اثر اختلاف وزن مخصوص بین مایع تزریقی و نفت ایجاد می¬شود. این فرایند در یک سیستم متخلخل مرتفع به صورت فیزیکی اندازه¬گیری شده22، و به لحاظ نظری نیز مشخص شده است23 که اختلاف فاحشی بین بازیافت نفت در دو روش فوق الذکر وجود دارد. بازیافت نفت با روش کندتر « ریزش ثقلی» از بازیافت نفت با روش سریع « جا به جایی رو به جلو» بیشتر است.
اما در اوایل دوره تولید، روش بازیافت نفت از طریق جا به جایی سریع رو به جلو از روش جریان نفت از طریق ریزش ثقلی، عملکرد بهتری دارد. بر اساس میزان تزریق، بازیافت نفت از طریق ریزش ثقلی می¬تواند تا دو برابر روش جا به جایی رو به جلو یا « استفاده از فشار» باشد24.
از مجموعه بررسی¬ها چنین بر می¬آید که باز یافت نفت در مخازن تک تخلخلی اصولاً تابعی است از نفوذپذیری سنگ مخزن، سرعت جا به جایی، فشار موئینگی و میزان « سیال دوستی»25 سنگ مخزن. در صورتی که سایر عوامل فوق ثابت فرض شوند، میزان نفت اشباع شده باقیمانده تابعی از سرعت جا به جایی نفت خواهد بود. در این صورت در حالت جا به جایی از طریق ریزش ثقلی، میزان نفت باقی مانده کمتر و در حالت جا به جایی با فشار یا رو به جلو، میزان نفت باقی مانده بیشتر خواهد بود.
قابل ذکر است که در مخازن شکاف¬دار، شکستگی¬ها به مثابه محدود یا اضلاع بلوکها عمل می¬کند و به همین دلیل فرایند جا به جایی رو به جلوی نفت در چنین سیستمی به جز در حوزه¬های خیلی نزدیک به چاه¬های تزریقی کارامد نیست.
فرایند سریع جا به جایی نفت به طرف جلو، همرا با فشار موئینگی چندان قابل توجه نیست، زیرا نیروهای « گرانروی»26 در حال حرکت از نیروهای ناشی از فشار موئینگی بیشتر است. این در حالی است که در فرآیند جا به جایی بر اساس ریزش ثقلی، به علت آهسته بودن جا به جایی، فشار موئینگی نقش بارزی در نگهداری نفت در بلوکها ایفا می¬کند. از طرف دیگر، سرعت بالای تزریق در سیستم تک تخلخلی موجب می-شود که سیال تزریقی از بخش میانی خلل و فرج-های کوچک عبور نموده و لذا نفت قابل ملاحظه¬ای بر جای می¬گذارد.
برای مقایسه عوامل کاهش بازیافت نفت ازمخازن ایران با مخازنی که دارای بازیافت بالاتری هستند لزوماً باید این مخازن را تحت شرایط یکسان مقایسه کرد. به عبارت دیگر، ناچاریم پرتقال را با پرتقال و سیب را با سیب مقایسه کنیم، نه اینکه سیب را با پرتقال.
به عنوان مثال ما نمی¬توانیم میدان نفتی «لالی»27 ایران را با 10 درصد باز یافت با مخزن «لیک ویو»28واقع در امریکا با77 در صد بازیافت مقایسه کنیم. مخزن لالی مخزنی سنگ آهکی شکاف دار با میانگین نفوذ پذیری 1/0 میلی دارسی با فشار موئینگی بالا و عمدتاً «نفت دوست»29 است، در صورتی که مخزن لیک ویو30 مخزنی تک تخلخلی از جنس سنگ ماسه¬ای با نفوذپذیری 2000 میلی دارسی و با فشار موئینگی بسیار پایین و «آب دوست»31 است. اگر مخزن لالی در امریکا کشف و از آن بهره¬برداری می¬شد حتی 10 درصد نفت آن را بهره¬برداری نمی¬کردند زیرا آنها با استفاده از روش سریع در بهره¬برداری، این میدان را بسیار کمتر از آنچه که می-توانست تولید کند به اتمام میرساندند.
مثال مناسب دیگر مقایسه مخزن شکاف دار «اسپرا¬بری»32 در امریکا با میانگین نفوذ پذیری 1/0 میلی دارسی با میدان نفتی هفتکل در ایران است.این دومیدان دارای نفوذ پذیری تقریباً یکسان هستند، اما میزان نسبی تولید روزانه از میدان نسبی هفتکل به مراتب پایین تر از میدان اسپرابری در ابتدای بهره¬برداری می¬باشد.
ضریب بازیافت نفت به صورت طبیعی در هفتکل حدود 22 درصد است در صورتی که ضریب باز یافت طبیعی نفت در میدان اسپرابری کمتر از 8 درصد بوده است، ولی آنها بیش از 3000 حلقه چاه در ایران حفر کردند، در حالی که میزان نفت در جا در این میدان 2 میلیارد بشکه و میزان نفت در جا در میدان هفتکل حدود 7 میلیارد بشکه است و حال آنکه تنها حدود 40 حلقه چاه در آن حفر شده است. پس از یک دوره کوتاه برداشت نفت به صورت طبیعی از میدان اسپرابری، برای مدت طولانی آب و متعاقب آن برای مدت کوتاهی co2 تزریق شد، در نتیجه کل بازیافت نفت از مخزن فوق تا کنون حدود 12 درصد بوده است.
در صورتی که فشار میدان نفتی هفتکل را به حد اولیه آن در تاج مخزن یعنی PSI 1420 33 رسانده شود، ضریب بازیافت نفت این مخزن به بیش از 27 درصد می¬رسد. از سوی دیگر اگر می¬توانستیم فشار مخزن هفتکل را به حد اولیه فشار مخزن اسپرابری یعنی معادل PSI2250 افزایش دهیم، ضریب بازیافت نفت مخزن فوق به حدود 35 درصد می¬توانست برسد.
تفاوت اصلی بازیافت نفت در میدان هفتکل و اسپرابری نشان دهنده آن است که میدان هفتکل اولاً با سرمایه¬گذاری بسیار پایین تر به نحو بهتر و صحیح تری بهره¬برداری شده است و ثانیاً تخلیه سریع از مخازن شکاف¬دار، همواره افت شدیدی در بازیافت نفت به دنبال دارد.
نمونه¬های بالا نشانگر آن است که مخازن ایران با حداکثر ضریب بازدهی، تحت شرایط تخلیه طبیعی قرار داشته¬اند و نباید آنها را با مخازنی که از ویژگی¬های دیگری برخوردارند مقایسه کرد. در حقیقت ضریب بازیافت نفت در مخازن مشابه در کشور امریکا یا هر جای دیگر، فاصله بسیار زیادی با ضریب بازیافت نفت در ایران دارد، چنان که به نمونه¬ای از آن در مورد هفتکل اشاره شد. بنابراین ضریب بازیافت نفت در ایران را نباید با هیچ جای دیگر جهان که دارای خصوصیات مخزنی متفاوت و دارای طبیعت تولیدی خاص خود است و یا از ویژگی¬های دیگری برخوردارند مقایسه کرد.
با وجود این، در مطالعه تطبیقی ضرایب نفت از مخازن شکاف¬دار ایران با مخازن مشابه در سایر نقاط جهان باید به موارد زیر توجه کرد.
الف ـ کشورهایی که دارای مخازن شکاف¬دار از جنس سنگ آهک هستند ( مشابه آن چه در ایران وجود دارد ) غالباً در تملک شرکتهای دولتی است، مانند کشورهای مکزیک، عراق، عمان، لیبی و سوریه. این کشورها اطلاعات کافی در مورد ذخایر نفتی خود منتشر نمی¬کنند، به ویژه در مورد ضریب بازیافت نفت از آنها.
ب ـ مخازن نفت کشورهای فوق عموماً شکاف دار است، اما برای مثال مخازن نفتی کشور مکزیک غالباً دارای فشار بسیار بالاتری از « فشار نقطه اشباع»34 است و بخش عمده¬ای از بازیافت نفت ناشی از جریان انبساط سیال در سنگ مخزن است، در صورتی که بیشتر میدان¬های نفت ایران از ابتدا در حدود فشار نقطه اشباع هستند و از انبساط سیال بسیار کمتری برخوردارند.
بنابراین برای مقایسه ضرایب بازیافت نفت از مخازن مکزیک با مخازن ایران در شرایط تقریباً یکسان، باید میزان بازیافت نفت را از فشار نقطه اشباع تا پایان طول عمر مخزن محاسبه و مقایسه کرد.
ج ـ بعضی از مخازن کشورهای فوق الذکر، حاوی غارهای بزرگ است مانند میدان نفتی کرکوک در عراق35 و یا قوار در عربستان و بعضی دیگر حاوی «حفره¬های کوچک»36 مانند بسیاری از ذخایر نفتی مکزیک. ضریب بازیافت نفت از این مخازن به دلیل وجود غارهای بزرگ نفتی یا حوزه¬ها به مراتب بیش از ذخایر مشابه آن در ایران است.
د ـ حدود 15 مخزن شکاف¬دار در قسمت شمال شرقی سوریه وجود دارد که دارای نفت تقریباً سنگین و فشار کم است. این مخازن به وسیله متخصصین شوروی سابق و بدون تجربه کافی مورد بهره-برداری قرار گرفته بود. میزان بازدهی این مخازن کمتر 16 درصد گزارش شده است که نسبت به موارد مشابه آن در ایران پایین تر است.
ه ـ در بسیاری از نشریات نفتی به میزان « تولید ـ فشار» مخازن مختلف اشاره می¬شود، ولی هیچ گاه از بازیافت نهایی دراین مخازن ذکری به میان نمی¬آید. این گونه نشریات معمولاً به میزان نفتی که در مدت زمانی معین استخراج می-شود تکیه می¬کنند، بنابراین مرجع هستند و کافی در زمینه مقایسه مخازن وجود ندارد.
از توضیحات بالا پیچیدگی مسئله تا حدودی روشن می¬شود. به هر حال بر اساس اطلاعات منتشر شده موجود در مورد مخازنی که تا حدودی مشابه مخازن ایران هستند می¬توانیم از روش¬های درجه بندی استفاده کنیم تا تخمین بهتری از ضریب بازیافت به دست آوردیم. در ذیل به چند نمونه دیگر از این موارد اشاره می¬کنیم.

1-1. میدان نفتی فهود ( عمان )37
این میدان از جنس سنگ آهک با فشار کم و دارای نفت سبک است، شبیه آن چه در هفتکل وجود دارد. فرق اصلی این دو مخزن، ارتفاع بلوکهای آنها و نفوذپذیری سنگ مخزن است. در مخزن هفتکل ارتفاع بلوکهای ماتریسی حدود 10 پا نفوذپذیری 2/0 میلی دارسی است، در حالیکه در میدان نفتی فهود ار تفاع بلوکها بیش از 200 فوت و نفوذپذیری حدود 10 میلی دارسی است. میزان نفت اشباع باقیمانده در بخش گازی سنگ مخزن که به وسیله روش « نمودارگیری خاص»38 اندازه¬گیری شده در چاه¬های میدان نفتی فهود، حدود 40 درصد و در میدان هفتکل حدود 70 درصد است.
دلیل این اختلاف زیاد، اختلاف بین اندازه بلوکها و شاخص منحنی فشار موئینگی است که چندین سال قبل از اندازه¬گیری¬های میدان نفتی فهود برای مخزن هفتکل ترسیم شده بود. شاخص فشار موئینگی این دو میدان کاملاً مشابه و هر دو دارای Sorg 39 حدود 40 درصد است.
با وجودی که در میدان هفتکل، میزان نفوذپذیری حدود 50 بار کمتر از میدان فهود است، عملکرد هر دو میدان رفتار مشابهی را نشان می¬دهند، در حالی که این عملکرد باید تا حدودی کمتر از میدان فهود باشد. دلیل عمده این امر آن است که نفت تولیدی از میدان هفتکل با سرعت کمتری از میدان فهود صورت گرفته است.
از سال 1972 تا 1987 در میدان نفتی فهود، تولید نفت همراه با تزریق آب انجام می¬گرفته است. این آب تزریقی در بازیافت نفت از سنگ مخزن ، تأثیر بسیار کمی داشته و بخش زیادی از آب تزریقی از چاههای مجاور استخراج شده است. از این رو تزریق آب به درون چاههای این میدان پس از 15 سال متوقف شده است40 .

2-1. میدان نفتی «ا¬¬¬بکتون» (مکزیک)41
این میدان نفتی شکاف دار از نوع سنگ آهکی با بافت حفرهای است و سنگ مخزن آن نفوذپذیری بالاتری به سنگ مخزن میدان هفتکل دارد. میذان ذخیره نفت در هر دو مخزن مشابه است. سنگ مخزن این میدان از نوع نفت دوست بوده و میزان ذخیره نفت آن هم نزدیک به میدان هفتکل است.
نفت تولیدی از میدان ابتکون تحت فشار زیاد آب و عمدتاً از لایه¬های بالایی مخزن به دست می-آید. ضریب باز یافت نفت از سنگ مخزن حدود 20 در صد تخمین زده می¬شود. باز یافت نفت از حفره¬های درون این بلوکها که دارای نفوذ -پذیری کمی هستند حاصل می¬شود.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   20 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود پایان نامه بررسی روشهای تزریق گاز به مخازن نفتی جهت افزایش راندمان پالایش

اختصاصی از فی لوو دانلود پایان نامه بررسی روشهای تزریق گاز به مخازن نفتی جهت افزایش راندمان پالایش دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بررسی روشهای تزریق گاز به مخازن نفتی جهت افزایش راندمان پالایش

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:108

پایان نامه مقطع کارشناسی

مهندسی شیمی- صنایع گاز

فهرست مطالب :

مقدمه    1
مکانیسم های تزریق امتزاجی در ازدیادبرداشت:    3
روشهای تزریق امتزاجی گاز در مخازن نفتی:    4
فصل اول
مفاهیم تزریق گاز در ازدیاد برداشت نفت
1. تعریف امتزاج پذیری سیال در سیال:    6
1.1.فرایندهای جابجایی امتزاج پذیرواهمیت آنهادر روشهای ازدیاد برداشت نفت:    7
1.2.مبانی رفتار فازی وابسته به امتزاج پذیری:    8
1.2.1.نمودارهای فشار برحسب دما:    9
1.2.2.نمودارهای فشار / ترکیب :    12
1.2.3.نمودارهای سه گانه ( مثلثی) :    14
1.3. فرآیندهای FCM ,MCM:    17
1.4.انحلال پذیری و امتزاج پذیری:    27
1.5. Determination of minimum miscibility Pressure:    29
1.5.1.دستگاه حباب بالا رونده (Rising Bubble Apparatus) :    30
1.5.2. Slim tube:    31
1.5.3.آزمایش های تماس :    35
1.5.4.روش (VIT) Vanishing Interfacial Tension  :    39
1.6.پیش بینی شرایط امتزاج پذیری:    39
1.6.1.امتزاج پذیری تماس اولیه (FCM):    39
1.6.2. Vaporizing gas Drive :    41
1.6.3.مدلهای معادلات حالت :    47
1.7. روشها ومعیارهای طراحی :        49
1.7.1. رفتار فازی – انتخاب حلال     :    49
1.7.2.کنترل تحرک:    50
1.7.3.نیروی گراویتی :    50
1.7.4.سیلابزنی مغزه :    51
1.7.5.مدلسازی ریاضی:    51
فصل دوم
بررسی انواع روشهای تزریق گاز
2.1. Co2  injection    53
ناهنجاریهای تزریق پزیری:    54
2.2. Co2 Flooding:    55
2.3. توجیه ازدیاد برداشت نفت با استفاده از رابطه دارسی :    56
2.4. رفتار فازی دی اکسید کربن:    57
2.5. طراحی تزریق دی اکسید کربن:    58
2.6. شرایط مخزن:    59
2.7. حجم دی اکسید کربن تزریقی :    60
2.8. تجربیات آزمایشگاهی:    61
2.8.1. CO2 swell test:    62
2.8.2. :Forward Contact Test    64
2.9. پیشرفت در تکنولوژی تزریق امتزاج پذیر دی اکسید کربن:    64
2.9.1. WAG (Water Alternating GAS):    64
2.9.2. Foam Injection :    66
2.9.3. Direct thickening of CO2    67
2.10. Rules of Thumb:    67
2.11. تاریخچه تزریق دی اکسید کربن در ایلات متحده آمریکا:    68
2.12. دامنه کاربرد تزریق دی اکسید کربن به صورت غیر امتزاجی:    69
2.13.:CYCLIC CARBON DIOXIDE STIMULATION    70
فصل سوم
ارزیابی مقایسه ای انواع روشهای تزریق گاز در ازدیاد برداشت نفت
3.1.تزریق چرخه ای گاز (Cyclic Gas Injection):    76
3.2.تزریق امتزاجی نیتروژن:    78
3.3.معیارهای کاربرد:    79
3.4.مروری برتحقیقات :         80
3.5.نتایج وبحث:    84
فصل چهارم
تزریق گازهای هیدروکربنی
4.1. Miscible Slug Process:    89
4.2. Process Enriched Gas:    89
4.3. High Pressure Lean Gas:    91
4.4. مطالعات موردی:    94
نتایج:    98
4.5. ضوابط انواع روشهای تزریق گاز در ازدیاد برداشت نفت:    99
4.6. مقایسه مکانیسمهای انواع روشهای تزریق گاز:    100
4.9. محدودیت گرانروی در انواع روشهای تزریق گاز:    102
4.10. محدودیت های نفوذپذیری در انواع روشهای تزریق گاز:    103
References    104

مقدمه :

با گذشت زمان تولید،مخازن نفتی کشور از تولید اولیه و طبیعی خود خارج گشته و نیاز کشور به دست یابی به طراحی اقتصادی و عملی برای ازدیاد برداشت کاملا محسوس می گردد.

ازدیادبرداشت نفت به تولید نفت توسط تزریق موادی به درون مخزن اطلاق میشود که بطور طبیعی در مخزن حضور ندارند.این تعریف، عملیات ازدیادبرداشت را تنهابه یک محدوده از عمر تولید مخزن (اولیه ، ثانویه ، ثالثیه)محدود نمیکند.یکی از روشها که میتواند سهم عمده ای در افزایش برداشت از مخازن کشور را ایفا کند،تزریق امتزاجی گازهای تولیدی به مخازن نفتی میباشد اما به علت وجود عدم قطعیت زیاد در مهندسی پروژه های صنعت نفت،نیاز به انجام آزمایش و بدست آوردن داده های آزمایشی و مقایسه ای انها با روشهای نظری،در بیان شرایط اقتصادی هر پروژه ی عملیاتی،کاملا احساس می شود و یکی از این گونه پروژه ها که مملو از عدم قطعیت های ناشی از طبیعت محیط متخلخل و سیالات درگیر میباشد،پروژه ی تزریق گاز امتزاج پذیر به نفت مخازن میباشد.به همین منظور دستگا ههای آزمایشی زیادی برای مطالعه ی پیشاپیش این عملیات طراحی شده اند که مقبولترین و قابل اعتمادترین آنها،دستگاه لوله قلمی میباشد.

انواع برداشت نفت بطور خلاصه در شکل آورده شده است.

در طی دهه گذشته تزریق امتزاج پذیر در بسیاری از مخازن به عنوان یک روش موفق گسترش یافته است که نوع روش تزریقی به خصوصیات سیال و سنگ مخزن بستگی دارد.

برای انجام هر پروژه تزریق ، ناگزیر از انجام شبیه سازی مخزن برای بررسی پارامترهای کلیدی مثل نفوذپذیری نسبی، فشار تزریق، تکمیل چاه و نسبت تحرک میباشیم که بر عملکرد مخزن و تزریق امتزاجی و غیر امتزاجی تاثیر میگذارد.

در بین تمامی پارامترهای ذکر شده ،تعیین MMP بسیار مهم است.

MMP مرز بین فرایند امتزاجی و غیر امتزاجی را مشخص میکند و برای تعیین آن ، با توجه به یک مدل ترمودینامیکی ، از یک معادله حالت متناسب با محاسبات MMP استفاده میکند.

افزایش برداشت مناسب زمانی مشاهده شده است که از منحنی نفوذپذیری نسبی امتزاج پذیر استفاده شده باشد. نفوذپذیری نسبی امتزاج پذیر ، به مفدار کشش سطحی بین سیال جابجا کننده و سیال جابجا شده وابسته است.

در بین تمامی روشهای ازدیادبرداشت سهم روشهای تزریق امتزاجی بدین ترتیب است :

تزریق گازهای هیدروکربنی : 25 درصد

تزریق گازهای خنثی : 19 درصد

تزریق دی اکسید کربن : 7 درصد

انواع تزریق گازها عبارت است از:

• تزریق امتزاج پذیر       ( Miscible injection )
• تزریق امتزاج ناپذیر     ( Immiscible injection )
• کاهش ویسکوزیته
• افزایش دانسیته و انبساط نفت
• ایجاد نیروی رانش

مکانیسم های تزریق امتزاجی در ازدیادبرداشت:

مکانیسم تزریق غیر امتزاجی برای تثبیت فشار مخزن بکار میرود.

امتزاج پذیر را به دو دسته فرآیندهای FCM ,MCM تقسیم میکنیم .

,FCMبه فرایندی گفته میشود که طی آن گاز و نفت با هر ترکیب درصدی که شوند،دراولین تماس،امتزاج پذیری حاصل شود.

MCM فرایندی است که شرط امتزاج پذیری درتماس های متعدد وانتقال جرم درمخزن ایجاد می شود و به 3 دست تقسیم می شوند :

1- Vaporizing gas displacement process

2- condensing and condensing / vaporizing gas (Enriched gas Displacement process)

3- CO2 - Displacement

روشهای تزریق امتزاجی گاز در مخازن نفتی:

1. Co2 injection
2. تزریق نیتروژن
3. تزریق گازهای هیدروکربونی

تزریق دی اکسید کربن و نیتروژن میتواند به دو صورت امتزاجی و غیر امتزاجی برای اهداف مختلف بکار می رود.

تزریق گازهای هیدروکربونی به سه صورت انجام میشود :

• Miscible Slug Process
• Enriched Gas Process
• High Pressure Lean Gas

در ادامه به تشریح هر یک از مکانیسم ها و همچنین مقایسه آنها خواهیم پرداخت.

در اولین گام باید اشاره کرد که تزریق گاز در مخازن نفت به سه طریق ازدیاد برداشت نفت را به دنبال دارد :

• تثبیت فشار (Pressure Maintaining )
• تبخیر ترکیبات میانی و سنگین نفت (که منجر به امتزاج پذیری در مخزن میشود )
• جابجایی نفت ( ایجاد نیروی رانش جهت ازدیاد برداشت )

دریک تقسیم بندی مهم ، انواع تزریق گاز را اینگونه نام میبریم :

• تزریق امتزاج پذیر       ( Miscible injection )
• تزریق امتزاج ناپذیر     ( Immiscible injection )

که در ادامه به تفصیل به تشریح هر کدام خواهیم پرداخت .

1. تعریف امتزاج پذیری سیال در سیال:

در اینجا به مفهوم امتزاج پذیری اشاره خواهیم کرد که در درک چگونگی مکانیسم هایی که به آنها خواهیم پرداخت کاربرد دارد:

تعاریف ارا ئه شده در منابع از امتزاج پذیری به شرح ذیل است.امتزاج پذیری به شرایط فیزیکی بین دو یا تعداد بیشتری از سیالات گفته میشود که به انها اجازه می دهد در هر نسبتی و بدون بوجود امدن سطحی با هم مخلوط شوند.دو سیال در حالتی با هم امتزاج پذیرند که وقتی با هر نسبتی مخلوط شوند،تنها یک فاز تشکیل گردد و بدین ترتیب هیچ سطح و در نتیجه تنش سطحی بین فازهای سیال وجود ندارد.

بنابراین پیداست که امتزاج پذیری در واقع همان عدم ایجاد سطح بین سیالات(IFT=0)،یعنی تنش صفربین دو فاز سیال می باشد.

حال اگر دو سیال به هر نسبتی با هم ترکیب نشوند تا تشکیل یک فاز را بدهند فرایند را امتزاج ناپذیر می گوییم

تزریق امتزاج پذیر به سه دسته تقسیم میشود :

• Co2 injection
• Inert gas injection
• Miscible Hydro carbon Displacement

Co2 injection خود به دو دسته تقسیم میشود :

• Co2 Flooding
• Co2 Stimulation

که در جای خود به تشریح مکانیسم هرکدام خواهیم پرداخت .

1.1.        فرایندهای جابجایی امتزاج پذیرواهمیت آنهادر روشهای ازدیاد برداشت نفت:

نزدیک به 3/2 نفت اولیه درجا ، پس از برداشت اولیه وسیلاب زنی ثانویه در مخازن نفتی دست نخورده باقی میماند که این مسئله به علت نیروی های مویینه میباشد که از جریان نفت در محیط متخلخل مخزن جلوگیری میکند.نیروی مویینه برابر است با :         Pc = 2 ∂ cos α / r

که در اینجا ∂ کشش سطحی بین آب و نفت و r شعاع تخلخل میباشد.

تولید اولیه حدود 10 درصد و سیلاب زنی ثانویه حداکثر 40 درصد اولیه را برداشت می کنند. همانطور که گفته شد علت عدم برداشت بیشتر با سیلاب زنی ثانویه وجود نیروی مویینه بین سیال تزریقی است که دو سیال را از یکدیگر جدا نگه میدارد و به علت اختلاف چگالی و تحرک پذیری آنها،بازدهی جاروبی تزریق افت می کند.نیروی مویینه یا فشار مویینه نیرویی است که از بر همکنش سطوح سیال و سنگ ونیروهای بین سطحی سیال و سیال،و هندسه محیط متخلخل که سیالات در آن جریان دارند ناشی می شود.

نیروی مویینه درصورتی که تنش سطحی بین سیال تزریقی و نفت درجای بدام افتاده به سمت صفرمیل کند،کمینه می گردد و تنش سطحی صفر نیز چیزی نیست جز امتزاج پذیری سیال تزریقی و نفت مخزن.

بنابراین لزوم گسترش امتزاج پذیری بین گازو نفت در جهت متحرک سازی مقادیر وسیعی از نفت از طریق تبدیل آن به یک فاز متحرک تر و بهبود کارایی بردا شت کلی نفت،واضح می باشد

پس در تزریق گاز به درون مخزن ،ناگزیر از امتزاج پذیری میباشیم ،تا اینکه بتوانیم کشش سطحی را از بین برده و بر نیروی مویینه غلبه کرده و موجب حرکت نفت بشویم..

برای درک بیشتر مفهوم امتزاج پذیری در اینجا به مبانی رفتار فازی وابسته به امتزاج پذیری میپردازیم.

1.2.       مبانی رفتار فازی وابسته به امتزاج پذیری:

روش های گوناگونی برای نشان دادن رفتارهای فازی مایع / بخار برای سیستم های چند جزئی وجود دارد . در این فصل نمودارهای P-T، P-X ونمودارهای سه گانه شرح داده می شوند . این نمودارها که از داده های تجربی ویا محاسبات EOS به دست می آیند نمایشگر نواحی تک فازی وچند فازی ومرزهای بین فازها می باشند .

یکی از مشکلاتی که در پیش روی قرار داد این است که نفت خام یک سیال پیچیده است واز اجزای شیمیایی متعددی تشکیل یافته است . این اجزای شیمیایی به طور دقیق شناخته شده نیستند، چون کسب چنین اطلاعاتی بسیار سخت وگران تمام می شود .

بنابه قانون گیبس، درجه ی آزادی (برای دما، فشار ، ترکیب وغیره،) قبل از توصیف رفتارقازی ، باید به طور کامل، مشخص شود.

قانون فازی گیبس، درجه ی آزادی برای یک مخلوط شیمیایی را به صورت ذیل تعریف می نماید .

F=N-P+2 که F نشان دهنده ی درجه ی آزادی، N ٬تعداد اجزای شیمیایی مختلف و P تعداد فازها می باشد.

برای یک نفت خام معمولی ، F یک عدد بسیار بزرگ می باشد (چون Nبزرگ است ) وتعیین رفتار وفازی کاری است بسیار مشکل وحتی نشدنی. بنابراین ، مابرای توصیف رفتار فاز ی نفت خام باید از روش های تقریبی (مثلا Pseudo ternary diagram) استفاده کنیم . همانطور که در ادامه خواهید دید، نفت خام را یک سیال دو یا سه جزئی در نظر گرفته ومبانی رفتار فازی را برای این نفت خام مجازی مورد بررسی قرار می دهیم . این نمودارها برای فهم مکانیسم امتزاج پذیری کاملا مفید خواهند بود .

1.2.1.            نمودارهای فشار برحسب دما:

یک نمودار فازی فشار برحسب دما برای یک هیدروکربون چند جزئی، مثل نفت مخزن اطلاعات مفیدی به دست می دهد .

و...

NikoFile

پروژه شبیه سازی مخازن نفتی ( Simulation of oil reservoirs)

اختصاصی از فی لوو پروژه شبیه سازی مخازن نفتی ( Simulation of oil reservoirs) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نسخه کامل و ویرایش شده (با فهرست بندی اتوماتیک)

با فرمت word

فهرست :

  مقدمه
فصل اول :
پدیده مخروطی شدن آب در مخازن نفتی
تولید آب ناخواسته از مخزن
1-منبع آب
2- گرادیان فشار   
راههای ورود آب به چاههای تولیدی
3- نفوذ پذیری نسبی آب
     فصل دوم :
شبیه سازی پدیده مخروطی شدن آب در مخازن نفتی
تئوری
شبیه سازی پدیده مخروطی شدن آب
     بررسی مدل ریاضی جهت شبیه سازی مخروطی شدن
اعمال متدهایی جهت افزایش پایداری سیستم در روش (IMPES):
بررسی مدل بوسیله یک مثال مخروطی شدن آب
فصل سوم :
شبیه سازی  پدیده مخروطی شدن آب در مخازن شکافدار
تئوری
شبکه بندی چاه
بررسی اثر تراوایی ماتریکس بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکاف‌دار
بررسی اثر تخلخل ماتریکس بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکاف‌دار
بررسی اثر تراوایی افقی شکاف بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکاف‌دار
بررسی اثر تراوایی عمودی شکاف بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکاف‌دار
بررسی آنالیز حساسیت روی نتیجه‌های مدل‌سازی
بررسی اثر ویسکوزیته نفت بر رفتار مخروطی شدن در مخازن شکاف‌دار
نتیجه گیری کلی :
فهرست منابع و مآخذ :

ABSRTACT

چکیده:

تولید آب از مخازن زیرزمینی نفت در اثر مخروطی شدن پدیده ای است که بطور معمول اتفاق می افتد و هزینه های عملیاتی تولید را افزایش داده و موجب کاهش عملکرد مکانیسم تخلیه و تولید از مخزن می گردد. مخروطی شدن آب در مخازن نفتی تحت رانش آب، پدیده ای پیچیده ای است که باید به آن توجه شود. از آنجایی که مخروطی شدن آب بر بازیافت نهایی نفت تأثیر می گذارد شناخت و پیش بینی رفتار مخازن نفتی در ارتباط با این پدیده حائز اهمیت است. در بررسی پدیده مخروطی شدن و شبیه سازی آن هدف پیدا کردن سه کمیت دبی تولید بحرانی، زمان نفوذ و نسبت آب به نفت تولیدی بعد از زمان نفوذ می باشد. در این تحقیق سعی شده است تا با ایجاد یک مدل از طریق حل عددی معادلات دیفرانسیل حاکم بر مخازن نفتی و پیدا کردن سه کمیت مذکور، رفتار این نوع مخازن را در رابطه با پدیده مخروطی شدن پیش بینی کنیم : همچنین، برای جلوگیری از اتلاف وقت و هزینه بالای مطالعه‌ی مخزن، مدل ساده‌ای برای یک چاه بر اساس ویژگی‌های آن و حرکت جریان به سمت چاه ارائه شده است تا بتواند با سرعت بیشتر و هزینه کم‌تر این پدیده را مورد مطالعه قرار دهد. در این تحقیق، با مدل‌سازی این پدیده‌ها با روش IMPES این نتیجه‌ها حاصل شد که دبی تولید نفت نقش اصلی را در تولید آب دارد. آنالیز حساسیت روی تخلخل شکاف و ماتریکس نشان داد که زمان میان‌شکنی به تخلخل شکاف و برش آب به تخلتخل ماتریکس بیشتر حساس است. همچنین با انجام آنالیز حساسیت روی تراوایی شکاف و ماتریکس، مشخص شد که زمان میان‌شکنی به تراوایی عمودی و افقی شکاف و برش آب به تراوایی افقی شکاف بیشتر حساس است. نتیجه‌های این مدل‌سازی با نتیجه‌های حاصل از مطالعه جامع مخزن با CMG مقایسه شده است.که دقت وقابل قبول بودن ان را تایید می کند.

بررسی انواع مخازن سوخت سی ان جی CNG

اختصاصی از فی لوو بررسی انواع مخازن سوخت سی ان جی CNG دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

بررسی انواع مخازن سوخت سی ان جی CNG

( فایل  word  قابل ویرایش )تعداد صفحات : 52

مقدمه 

مخازن سوخت  CNG با توجه به گنجایش آبی و ماکزیموم فشار عملکردیشان مشخص می گردند. گنجایش و یا ظرفیت آبی یک مخزن، برابر با حجمی از مایع است که برای پرکردن آن ظرف (بر حسب فوت مکعب آب) مورد نیاز می باشد. ماکزیموم فشار کاری مخازن سوخت  CNG (طبق تعریف انجمن مهندسین مکانیک آمریکا ASME، در قسمت بویلرها و مخازن سوخت  تحت فشار ) برابر با، ماکزیموم فشار مجاز در بالای مخازن سوخت  ، در حالت عملکرد نرمال (و دمای مربوط) است. البته این فشار شامل کلیه نیروها و فشارهای که از خارج بر مخزن اعمال می‌گردد نیز می باشد.

مشکلات ناشی از ذخیره‌سازی سوخت گاز، به‌عنوان یک مانع بزرگ در توسعه سریع خودروهای گاز‌سوز جلوه کرده‌است. در حال حاضر سه مبنا برای ذخیره‌سازی سوخت‌های گازی که جزء اصلی آن‌ها متان است، وجود دارد:

1. گاز طبیعی فشرده (CNG) Compressed Natural Gas
2. گاز طبیعی مایع‌شده (LNG) Liquefied Natural Gas
3. گاز طبیعی جذب‌شده (ANG) Absorbed Natural Gas

امروزه استفاده از گاز طبیعی فشرده بیشترین کاربرد را از بین سه روش فوق دارد. مخازن ذخیره گاز تحت فشار بالا، که در حال حاضر برای خودروهای گازسوز کاربرد دارند، نسبت به آنچه که ده سال پیش مورد استفاده واقع می‌شد، به‌طرز قابل‌توجهی تکامل‌ یافته‌اند. در مخازن سوخت  فعلی، نسبت وزن بر واحد حجم گاز ذخیره‌شده در مقایسه با مخازن سوخت اولیه، به بیش از نصف کاهش یافته و مخازن سوخت در اندازه‌ها و شکل‌های متفاوت تولید شده‌‌اند. البته توسعه و پیشرفت در این راه با کاربرد استانداردهای جدیدISO- International Organizations for Standardization )با سرعت بیشتر قابل پیش‌بینی و انتظار است. این در حالی است که دیگر روش‌های ذخیره‌سازی گاز در مراحل اولیه توسعۀ خود هستند.

به‌کارگیری گاز طبیعی فشرده به‌عنوان سوخت وسائط نقلیه در مقیاس وسیع در دو دهه 50 و 60 میلادی در ایتالیا و روسیه آغاز شد. مخازن اولیه، مخازن فولادی بودند که با مشخصات صنعتی- ملی گوناگون ساخته می‌شدند تا این‌که در اواخر سال 1970 میلادی با وضع مقررات جدید در ایتالیا، مخازن سوخت فولادی کم‌وزن به بازار عرضه شدند. در آمریکای شمالی نیز تبدیل سوخت وسائط نقلیه به گاز طبیعی در مقیاس وسیعی، از سال 1980 میلادی به‌بعد آغاز گردید. مخازن سوخت سبک‌وزن ساخته‌شده از آستر فلزی پیچیده‌شده با الیاف شیشه‌ای که برای کاربردهای فضایی توسعه یافته بودند‏‏‏‏‏‏، در سال 1977 میلادی به بازارهای صنعتی وارد شدند. در سال 1982 میلادی مخازنی که با آستر آلومینیومی با پیچش محیطی الیاف شیشه ساخته شده‌بودند در صنعتCNG  مورد استفاده قرار گرفتند. سازندگان مخازن سوخت فولادی این روند را تا طرح‌های سبک‌‌وزن‌تر برای CNG با تولید کردن آسترهای فولادی پیچیده‌شده با الیاف شیشه‌ای که در سال 1985 میلادی آغاز شده بود، دنبال کردند. برای این‌که وزن مخزن را برای کار‌بردهای CNG کاهش دهند، سازندگان بسیاری، طرح‌های کامپوزیتی کاملاً پیچیده‌ای را توسعه دادند و آسترهای فلزی یا پلاستیکی را برای مخزن محتوی گاز به‌کار بردند. در اواخر دهه 80 میلادی کاربردهای عملی مخازن CNG با آسترهای پلاستیکی تقویت‌شده درسوئد، روسیه و فرانسه شروع شد. به‌دنبال توسعه استانداردهای مخازن گاز طبیعی در آمریکای شمالی، طرح‌هایی با آسترهای نسبتاً نازک آلومینیوم یا آسترهای پلاستیکی تقویت‌شده کاملاً پیچیده‌شده با پوشش الیاف شیشه و الیاف کربن بعد از سال 1992 میلادی به بازار معرفی شدند

مبنای مقایسه، یک مخزن 45 لیتری بنزین است که اکثراً در خودروهای شخصی متوسط استفاده می‌شود. با فرض ذخیره گاز طبیعی برای 320 کیلومتر و با مصرف بنزین 8/11 لیتر در 100 کیلومتر، سه مخزن 50 لیتری گاز نیاز می‌باشد. همچنین در خودروهایی با مصرف بنزین 8/8 لیتر در 100 کیلومتر، دو مخزن 50 لیتری گاز و در خودروهایی با مصرف بنزین 7 لیتر در 100 کیلومتر، یک مخزن 50 لیتری گاز لازم است. با افزایش نسبت تراکم خودروهای گازسوز، می‌توان تا 15 درصد مصرف سوخت را کاهش داد که باعث کاهش وزن مخزن و هزینه ذخیره گاز می‌گردد. افزایش نسبت تراکم موتور از افزایش حجم مخزن ذخیره گاز طبیعی فشرده اقتصادی‌تر است.

تعداد صفحات : 52

دانلود پایان نامه با موضوع برنامه ریزی استراتژیک برای مدیریت مخازن نفت و گاز ایران

اختصاصی از فی لوو دانلود پایان نامه با موضوع برنامه ریزی استراتژیک برای مدیریت مخازن نفت و گاز ایران دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این پست می توانید متن کامل پایان نامه با موضوع برنامه ریزی استراتژیک برای مدیریت مخازن نفت و گاز ایران را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

مقدمه

ایران دارای یکی از بزرگ ترین ذخایر « نفت در جا »¹ در دنیاست که حجم اولیه آن بیش از 450 میلیارد بشکه تخمین زده می­شود. از این مقدار حدود 400 میلیارد بشکه در مخزن « شکاف دار»² و بقیه آن در مخازن « تک تخلخلی »³ قراردارند.

از این مجموعه بیش از 91 میلیارد بشکه نفت خام یعنی بیش از 20 درصد قابل برداشت است. به علاوه باید توجه داشت که متوسط بازیافت نفت خام از مخازن شکاف دار تا حدودی کمتر از مخازن تک تخلخلی با همان خصوصیات است.

هدف اصلی این نوشته بررسی بازیافت اقتصادی و قابل قبول نفت از این مخازن عظیم است. این امر نه­ تنها به سود کشور ایران است بلکه سایر کشورهای جهان نیز از آن منتفع می­شوند. برای بررسی این موضوع کلیدی لازم است هر یک از عوامل اصلی مهندسی مخازن نفت به شرح زیر مطالعه شوند.

• چرا ضریب بازیافت نفت از مخازن ایران در مقایسه با نقاط دیگر جهان پایین تر است؟
• موقعیت عملی بازیافت نفت از مخازن « تک تخلخلی » و « شکاف دار» ایران چگونه است؟
• مهم ترین عوامل اقتصادی بازیافت بیشتر نفت از مخازن ایران کدام­اند؟
• حداکثر برداشت از نفت در جا با در نظر گرفتن فرایند تولید اولیه و ثانویه به چه میزان است؟
• چگونه می­توان سرمایه گذاری لازم جهت تزریق گاز مورد نیاز به میزان 20 میلیارد پای مکعب در روز به مخازن نفتی را تامین کرد؟

 برای بررسی ظرفیت­های ممکن بازیافت و استحصال نفت از مخازن کشف شده موجود، مطالعه گسترده مخازن نفت و گاز کشور چه در خشکی و چه در مناطق دریایی لازم به نظر می­رسد.

به منظور انجام این مطالعات به زمان، نیروی انسانی متخصص و حمایتهای مالی نیازمندیم. این کار لزوماً باید از طریق «مدل سازی مفهومی »⁴ از تمام مخازن موجود کشور انجام گیرد. با انجام این روش می­توان کلیه مخازن نفت و گاز کشور را طی دوره زمانی قابل قبول و با هزینه معقول مطالعه نمود، و این در حالی است که از کیفیت کار نیز کاسته نخواهد شد.

قبل ورود به مباحث اصلی، بهتر از به طور اجمال فرق­های اساسی بین مخازن شکاف­دار و تک تخلخلی را بیان کنیم. تفاوتهای اصلی مخازن نفتی شکاف­دار و تک تخلخلی به شرح زیر خلاصه می­شود:

تعریف مخزن شکاف دار

مخزن شکاف دار مخزنی است که در ساختار آن شکستگی یا ترک وجود داشته باشد ضمن آن که این شکاف­ها شبکه­ای را ایجاد کنند. این شبکه می­تواند تمام یا بخشی از مخزن نفت را شامل شود. در ساختار این شبکه هر یک از سیال­ها می­توانند درون شبکه شکاف­ها از هر نقطه به نقطه دیگر جریان یابند. مثال­های بارز مخازن شکاف­دار در ایران به مفهوم کامل آن، مخازن نفتی هفتکل، گچساران و آغاجاری است. مخازن کرکوک در عراق و « کان ترل»⁵ در مکزیک از نمونه­های دیگر این مخازن به شمار می­روند. نمونه­های مخازن شکاف دار غیر کامل، مخازن بی بی حکمیه، بینک، مارون و اهواز است. به بیان دیگر، در مخازن مذکور وجود شبکه­ شکستگی­های نامنظم در مخزن، کل ساختار مخزن را شامل نمی­شود.

مخازن شکاف دار، مرکب از سنگهای شکسته با فضاهای کوچک خالی بین آنها است و این شکستگی­ها به صورت منظم و غیرمنظم تشکیل شده­اند. در این گونه مخازن « حفره­ها »⁶ و حتی غارهای بزرگ می­تواند نیز وجود داشته باشد. فواصل شکاف­های افقی معمولاً از مواد غیر قابل نفوذ پر شده­اند، در حالی که فواصل شکاف­های عمودی غالباً خالی هستند. بنابراین چنین مخازنی دارای دو گونه بریدگی است: یکی شکافها یا شکستگی­های باز و توخالی و دیگری لایه­های افقی نازک غیر قابل نفوذ.

« بلوک­های ماتریسی»⁷ بر حسب فاصله بین دو گسستگی تعریف می­شوند. این گسستگی­ها می­توانند فاصله بین دو لایه قابل نفوذ یا دو لایه غیر قابل نفوذ افقی و یا فاصله بین دو لایه قابل نفوذ و غیر قابل نفوذ باشند.

فرایند جا به جایی نفت با گاز یا با آب تحت « ریزش ثقلی»⁸

جا به جایی نفت چه در مخازن تک تخلخلی و چه در مخازن شکاف دار شبیه یکدیگر است⁹، هر چند که مکانیسم تزریق گاز یا آب در هر یک از این دو نوع مخزن با یکدیگر متفاوت است. به بیان دیگر، در مخازن شکاف­دار به علت نفوذ­پذیری کم سنگ مخزن، بخشی از گاز یا آب تزریقی وارد سنگ مخزن شده و بقیه گاز یا آب تزریقی به ناچار از طریق شکافها سنگ­های با نفوذ­پذیری کم را دور می­زند، در حالی که در مخازن تک تخلخلی، سیال تزریق شده از خلل و فرج به هم پیوسته عبور می­کند.

به هر حال جریان سیال تزریقی چه در مخازن تک تخلخلی و چه در مخازن شکاف­دار از قوانین خاص خود تبعیت می­کند، ولی سازوکار حاصل در هر دو حالت تقریباً یکسان است.

وجود شکستگی­های موجود در مخازن شکاف­دار در مقایسه با مخازن تک تخلخلی دارای ویژگیهای زیر است:

الف ـ فرایند « ریزش ثقلی» و در مخازن شکاف­دار در مقایسه با مخازن تک تخلخلی سرعت نسبی بالاتری دارد. دلیل این امر آن است که نفوذپزیری بسیار پایین تر سنگ مخزن در مقایسه با نفوذپذیری شکافها موجب می­شود که سطح گاز و نفت در شکافها پایین تر از سطح آب و گاز در بلوک­های ماتریسی نفتی قرار گیرد. به ترتیبی مشابه می­توان گفت که سطح آب و نفت در شکافها از سطح آب و نفت در بلوکهای ماتریسی بالاتر است.

بر طبق آزمایشهای انجام شده در مخازن تک تخلخلی با نفوذپذیری مثلاً یک میلی دارسی، جریان « ریزش ثقلی» به زمان بسیار طولانی تری در مقایسه با مخازن شکاف­دار با همان نفوذپذیری نیاز دارد.

ب ـ در سیستم مخازن شکافدار، نفت تولید شده از سنگ مخزن، در فاصله­های دورتری از « چاه­های تولیدی » به دست می­آید. لذا به دلیل بهره­وری بالا در مخازن شکاف­دار، فاصله چاه­های تولیدی از یکدیگر به مراتب بیش از فواصل چاه
­های تک تخلخلی در نظر گرفته می­شود.

ج ـ وجود شکافها، به تفکیک گاز یا آب از نفت کمک می­کند. این امر باعث می­شود که میزان گاز اضافی یا آب اضافی قابل تولید در ستون نفت، کمتر شده و بدین ترتیب انرژی مخزن با بازدهی بیشتری حفظ می­شود.

(ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است