تزریق گاز، بایدها و نبایدها

[mahdi.adelinasab]

در حال حاضر در خصوص تزریق گاز به میادین نفتی به عنوان یكی از روشهای موثر ازدیاد برداشت، بحث های متفاوت و بعضاً متناقضی در جریان است كه در این مقاله به آن ها پرداخته خواهد شد.

علیرغم اینكه سیاستگذاری و هدایت به سمت تولید صیانتی مخازن نفتی به عنوان یكی از وظایف مهم دولت در حوزه نفت بعنوان سیاستگذار است و یكی از روشهای اصلی تولید صیانتی، تزریق گاز به مخازن نفتی است، متاسفانه آمار برنامه های مصوب و اجرا شده در بخش تزریق گاز نشان می دهد كه به دلایل مختلف به این مقوله مهم، چنانچه شایسته و بایسته است، توجه و پرداخته نشده است.

گروهی از مجریان و دست اندركاران صنعت نفت بر این باورند كه برای مخازن ایران ضرورتاً نیازی به تزریق گاز طبیعی نیست و می توان از سایر روشها، بویژه از تزریق آب استفاده نمود. این در حالی است كه مطالعات متخصصین حوزه بالادستی نفت، قبل از انقلاب نشان داد كه بهترین روش ازدیاد برداشت در مخازن كربناته تزریق گاز طبیعی است كه در فصل دوم گزارش به دلایل برتری تزریق گاز طبیعی نسبت به سایر روش ها از جمله آب پرداخته شده است.

یكی دیگر از مشكلات تزریق گاز، عدم دسترسی به گاز كافی جهت تزریق می باشد كه در این زمینه می توان به فرمایشات آقای مهندس زنگنه (وزیر محترم سابق نفت) در كتاب نفت و توسعه اشاره نمود از نظر ملی، كمبود گاز برای تزریق به میدانهای نفتی ضایعاتی جبران ناپذیر را به همراه داشته و دارد.

نكته مطرح و مهم دیگر این است كه علیرغم نبود گاز كافی جهت تزریق در مخازن نفتی، عده ای معتقدند كه باید گاز را به كشورهای دیگر صادر كرد و پروژه های صادرات گاز را یكی پس از دیگری دنبال می كنند كه آنان نیز برای این امر دلایل مختلفی را بیان می كنند كه شایسته است این سه مقوله (تزریق آب، تزریق گاز و صادرات گاز طبیعی از طریق خط لوله و LNG) به تفصیل مورد بررسی قرار گیرد تا بتوان جمع بندی مناسبی برای ارائه به مسئولین و تصمیم گیران كشور ارائه نمود، باشد كه در سایه همفكری و همكاری كارشناسان حوزه های مختلف (اقتصادی، سیاسی، امنیتی و ...) بتوان مسئولین را به بهترین تصمیم رهنمون ساخت كه نسلهای آینده ما را برای تصمیمات امروزمان مواخذه نكنند و به تصمیم گیری صحیح امروز، افتخار كنند.


1- روش های ازدیاد برداشت
1-1 تولید اولیة (طبیعی) نفت
مهمترین نیروهای موجود در مخازن كه نفت به كمك آن به‌طور طبیعی جریان می¬یابد، عبارتند از:
1- نیروی حاصل از فشار گاز حل شده در نفت
2- نیروی حاصل از فشار گاز جمع‌شده در كلاهک گازی، Gas Cap
3- فشار هیدرواستاتیك سفرة آب مخزن كه در زیر ستون نفت قرار گرفته است
4- نیروی دیگری كه برخی مخازن دارای ستون نفت بسیار مرتفع برای تولید طبیعی از آن بهره می¬برند، نیروی ریزش ثقلی است.


سهم مشاركت هر یك از این نیروها در رانش نفت متفاوت و به وضعیت ساختمانی و زمین‌شناسی سنگ مخزن و خواص فیزیكی و ترمو¬دینامیكی سیال¬های موجود در مخزن بستگی دارد. در مقابل این نیروها، نیروهای مخالفی سبب محبوس نگه ‌داشتن یا ایجاد تنگنا در بازیابی نفت می¬شوند كه مهمترین این نیروها، نیروی فشار موئینگی سنگ مخزن و نیروی اصطكاك حاصل از حركت سیال در درون خلل و فرج سنگ مخزن تا ته چاه است. برای استحصال و بازیافت كامل نفت، باید چنان نیرویی در اعماق مخزن وجود داشته باشد كه بتواند علاوه بر غلبه بر نیرو¬های مخالف، موجب رانش نفت به سمت بالا گردد.

2 – 1 . روشهای مختلف ازدیاد برداشت (Enhanced Oil Recovery , E.O.R)
به منظور تكمیل این مبحث لازم است روشهای ازدیاد برداشت مورد بررسی قرار گیرد. تا جایی كه این موضوع به تولید از مخازن نفت ایران مربوط می‌شود، این روشها را می‌توان به گروههای زیر تقسیم كرد:


تزریق گاز غیرامتزاجی
تزریق گاز امتزاجی
تزریق آب توان یافته
حفاری افقی و بهبود تجهیزات روی زمینی


1 – 2 – 1 . تزریق گاز غیرامتزاجی
در این روش انواع مختلفی از گازها مورد استفاده قرار می گیرند، مثل: گاز غنی شده (Rich Gas)، گاز متعادل (Equilibrium Gas)، گاز خشك (Dry Gas)، گاز ازت خالص و ناخالص، هوا، گاز كربنیك (CO2) و غیره؛ ولی بیشتر آزمایشها تقریباً بر روی گاز متعادل، گاز خشك، گاز ازت خالص و ناخالص، دی اكسید كربن و هوا انجام شده است.

می‌توان كلیه موارد فوق را به دو بخش تزریق گاز هیدروكربوری و تزریق گاز غیرهیدروكربوری تقسیم كرد. كه در ادامه خلاصه ای در مورد آنها آورده شده است:

1 – 1 – 2 – 1 . تزریق گاز هیدروكربوری
نفت موجود در مخازن شكاف‌دار در دو بخش شكاف ها (Fracture) و بلوكهای ماتریسی (Matrix Blocks) می باشد. وجود حفره‌ها یا شكافهای كوچك، تقسیم‌بندی جدیدی در بافت مخزن ایجاد نمی‌كند. بدین ترتیب اگر حفره‌های كوچك به شكافهای اصلی متصل باشند، این حفره‌ها نیز جزئی از شكافها محسوب شده و اگر از طریق خلل و فرجها در داخل سنگها متصل باشند جزئی از بلوكهای ماتریسی محسوب خواهند شد.

جا به جا نمودن نفتِ موجود در شكافها، مشكل اصلی نیست؛ زیرا این عمل را می‌توان به وسیلة آب یا گاز انجام داد. مشكل اصلی از آنجا ناشی می‌شود كه بتوان با استفاده از ساز و كارهای لازم، ضریب بازدهی جا به جایی نفت را از بلوكهای ماتریسیِ با نفوذپذیری كم و فشار مویینگی قابل ملاحظه، بالا برد.
تزریق گاز در مخازن به منظور نگهداری یا افزایش فشار مخزن انجام می شود كه موجب كاهش "كشش سطحی" ( Interfacial Tension) نفت و در نتیجه كاهش فشار موئینگی، افزایش ضریب انبساط حجمی نفت و نهایتا كاهش گرانروی نفت مخزن می‌شود، ولی بحثی از تركیب گاز تزریقی مطرح نبوده است. بنابراین گاز تزریقی می‌تواند گاز متعادل با نفت مخزن یا گاز خشك (بیش از 75 درصد متان، C1 )، گاز ازت خالص و یا هوا باشد. در مورد تزریق گازهای غیرمتعادل یا متعادل به مخازن زیر اشباع (Under Saturated) یا تزریق گازهای غیر هیدرو كربوری، به منظور اطمینان از اینكه گازهای مذكور در اختلاط با نفت به علت رسوب آسفالتین، موجب بسته شدن خلل و فرج سنگ مخزن وجلوگیری از جریان نفت نشوند، می‌بایست مطالعات لازم صورت پذیرد.

در جا به جایی نفت با مكانیسم ریزش ثقلی، گاز خشك در مقایسه با گاز غنی شده و گاز متعادل به علت وزن كمتری كه دارد بیشتر به جا به جایی نفت كمك می‌كند اما اثر انبساطی آن كمتر از گاز متعادل یا غنی شده است.

دكتر سعیدی دو فرآیند مخالف را با شبیه‌سازی تركیبی ( Compositional Simulation) و با استفاده از یك بلوك ده فوتی به وسیله مخلوطهای گاز متان خالص تا بیش از 10 درصد پروپان محاسبه كرده است. براساس یافته‌های این تحقیق در یك مخزن نفتی با فشار درونی مشخص، تزریق گاز خشك یا متعادل به لحاظ میزان كشش سطحی نفت از یك طرف و اختلاف وزن مخصوص بین گاز و نفت از طرف دیگر، به نتایج مشابهی منتهی می‌شود. بنابراین بازیافت نفت از طریق تزریق گاز خشك در یك مخزن شكاف‌دار تقریباً به همان اندازه‌ای است كه با تزریق گاز متعادل حاصل می‌شود. این پدیده در مورد مخازنی كه دارای كلاهك گازی هستند بیشتر مصداق دارد.

1 – 1 – 1 – 2 – 1 . جا به جایی دوگانه نفت در مخازن نفتی اشباع شده از آب
دكتر سعیدی، این فرآیند تولید را برای اولین بار در سال 1351 پیشنهاد كرد كه عملاً در میدان نفتی هفتكل با موفقیت به انجام رسید و از آن پس نیز در سایر میدانهای نفتی مشابه در جهان از جمله در اندونزی، ایالات متحده آمریكا، خلیج فارس، چین و مكزیك به كار گرفته شد.

از میان مخازن نفتی ایران مخازن مختلفی برای مطالعه انتخاب شدند كه می توان از سازند آسماری اهواز و سازند عرب سلمان به عنوان بهترین گزینه ها برای تزریق گاز نام برد.

در سازند آسماری اهواز یا مارون، چندین لایة شنی وجود دارد كه نفت آنها به وسیله آب با ضریب بازیافت حدود 40 درصد جا به جا شده است. در اثر تزریق گاز در این لایه‌های شنی، ستون آب تا جایی كه ممكن است به پایین رانده می‌شود و از نفت باقیماندة موجود همراه با آب ـ كه در معرض تماس با گاز قرار می‌گیرد ـ حداقل 25 درصد نفت اضافی را می‌توان استخراج نمود.

سازند نفتی عرب در میدان سلمان نیز برای این منظور انتخاب خوبی است. گاز مورد نیاز تزریقی را می‌توان از میدان خوف كه درست زیرسازند نفتی این میدان قراردارد تأمین كرد.

در حقیقت شركتهای توتال ـ فینا ـ‌ الف این فرآیند را در میدان ابوالبخوش (مشترك با میدان سلمان) در طول 10 سال گذشته انجام دادند و روزانه بیش ا ز100 میلیون فوت مكعب گاز در میدان ابوالبخوش تزریق كردند.

2 – 1 – 2 – 1 . تزریق گاز غیرهیدروكربوری
به دلیل كمبود گاز هیدروكربوری (عمدتاً به علت استفاده در مصارف خانگی، صنعتی و نیروگاههای حرارتی) و با توجه به اینكه آب، مایع مناسبی برای تزریق نیست مطالعاتی برای استفاده از گازهای غیرهیدرو كربوری صورت گرفته است.

جایگزین های پیشنهادی، گازهای ازت خالص، ازت ناخالص، هوا و گاز كربنیك است. تزریق هر یك از این گازها دارای مزایا و معایبی است كه مهمترین آنها به شرح زیر است:


الف ـ قیمت گاز ازت خالص یا ناخالص از قیمت گاز هیدروكربوری كمتر است. هزینة تهیه گاز ازت خالص حدود 50 سنت آمریكایی و هزینه گاز ازت ناخالص حدود 35 سنت برای هر هزار فوت مكعب می باشد.

ب ـ در حالت تزریق با تركیب هوا و گاز ازت، درجه حرارت مخزن به میزان قابل ملاحظه‌ای بالا می‌رود. این امر نه تنها باعث تزریق حجم كمتری گاز در مخزن می‌شود بلكه میزان گرانروی نفت را نیز كاهش می‌دهد و كاهش گرانروی به فرآیند جریان ریزش ثقلی و شاخص بهره‌دهی چاه كمك می‌كند. از طرف دیگر گاز كربنیكِ تولید شده باعث كاهش آثار منفی گاز ازت در بازیافت نفت می‌شود.

ج ـ یكی از مهمترین معایب تزریق گاز ازت، كاهش حجم نفت (Shrinkage) و در نتیجه پایین آمدن ضریب انبساط حجمی نفت بر اثر تبخیر تركیبات سبك نفت است. این مورد به ویژه در مخازن شكاف‌دار به نحو مؤثرتری رخ می‌دهد و همچنین گاز موجود در كلاهك گازی را شدیدا آلوده می نماید.

 

[mahdi.adelinasab]

ادامه...

ادامه...

برخی از مسائل اصلی در مطالعات آزمایشگاهی تزریق گاز ازت عبارت‌اند از:


1 - مطالعاتی در مورد تزریق گاز در نمونه سنگهای تك تخلخلی با تراوایی‌های متفاوت انجام گرفته، لیكن در مورد مخازن شكاف‌دار هنوز مطالعاتی انجام نشده است. در مخازن شكاف‌دار گاز تزریقی در درون شكافها جریان پیدا كرده و بلوكهای ماتریسی را احاطه می‌كند، بنابراین گاز تزریقی نسبت به زمانی كه سنگ مخزن را احاطه و نفت موجود در بلوكها را جابجا می كند سطح به مراتب بیشتری را نیز نسبت به مخازن تك تخلخلی در بر می گیرد.

2 - در مخازن شكاف‌دار، گاز ازت تزریقی، جایگزین گاز موجود در بلوكهای ماتریسی می‌شود. این جا به جایی از طریق دو فرایند انتشار گاز و جریان ریزش ثقلی بین دو گاز صورت می‌گیرد.

3 - در بسیاری از مخازن، آثار تزریق گاز ازت به داخل كلاهك گازی، مطالعه نشده است.انجام این مطالعات در مخازن شكافدار، نتایجی متفاوت در مقایسه با مخازن تك تخلخلی خواهد داشت.

4 - هنگامی كه گاز ازت تزریقی با نفتِ موجود در بلوكهای ماتریسی مخلوط می‌شود درصد زیادی از تركیبات سبك نفت مخزن تبخیر می‌شود. نتیجة این امر شور رفتن نفت مخزن، افزایش گرانروی نفت، افزایش كشش سطحی (I.F.T) بین گاز و نفت و آثار منفی دیگر است. این آثار منفی در حالت وجود نفتِ سبك در مخزن و یا در فشار بالای مخزن، جدی‌تر می‌شود.

5 - تبخیر تركیبات سبك نفت باعث تولید نفت سنگین‌تر می‌شود.

6 - پس از تزریقِ حجم قابل ملاحظه‌ای گاز ازت در مخزن، گاز كلاهك مخزن، قابل استفاده برای فروش نیست مگر آنكه گاز ازت اضافی آن حذف شود. جدا نمودن گاز ازت از گازهای هیدروكربوری با استفاده از روش جذب و یا سرد كردن، معمول‌ترین روش موجود می‌باشد.

7 - بیشتر مخازن نفتی ایران دارای آسفالتین است. در صورتی كه تركیبی از گاز ازت با نفت مخزن باعث رسوب آسفالتین شود، تزریق گاز ازت به عنوان گاز تزریقی بسیار خطرناك است.


1 – 2 – 1 – 2 – 1 . تزریق هوا یا تزریق گاز ازت غیرخالص
تجارب آزمایشگاهی نشان داده است كه تزریق هوا در یك قطعه سنگ مرتفع تماماً جذب می‌شود. به بیان دیگر، اكسیژن موجود در هوا در طول كار آزمایشگاهی تولید نمی‌شود. لذا در صورتی كه به جای تزریق گاز ازت خالص، از تزریق هوا كه دارای مزایای گوناگونی است استفاده شود- به ویژه در مخازنی كه حاوی نفت سنگین‌تری هستند- می‌توان از مزایایی به شرح زیر بهره‌مند شد:


الف ـ وجود اكسیژن هوا در مخزن موجب سوختن تدریجی مقداری نفت می‌شود و درجه حرارت مخزن را بیش از 100 درجة سانتیگراد بالا می‌برد. این افزایشِ درجه حرارت، بستگی به میزان اكسیژن تزریقی دارد.

ب ـ به دلیل افزایش درجه حرارت مخزن، به حجم گاز كمتری برای تزریق نیاز است.

ج ـ افزایش درجه حرارت در مخزن، گرانروی نفت را كاهش می‌دهد و در نتیجه، فرآیند جریان نفت از بلوكهای ماتریسی و شاخص بهره‌وری چاهها را بهبود می بخشد.

د ـ فرآیند سوختن نفت، گاز كربنیك (CO2) ایجاد می‌كند. این گاز تا حدودی آثار منفی گاز ازت را كه در بالا به آن اشاره شد، كاهش می‌دهد. گاز كربنیك از دو منبع تولید می‌شود؛ یكی از سوختن نفت در درجه حرارت به نسبت پایین و دیگری از تأثیر حرارت حاصل بر روی سنگ آهك مخزن.

هـ ـ تزریق هوا در مقایسه با گاز، هزینة بسیار پایینی دارد.


2 – 2 – 1 . تزریق گاز امتزاجی
اصلی‌ترین معیار افزایش بازیافت نفت از بلوكهای ماتریسی مخازن، تقلیل كشش سطحی بین گاز تزریقی و نفت مخزن است. در اثر این فرآیند، ممكن است نفت مخزن متورم شود. به بیان دیگر، از وقتی كه كشش سطحی بین نفت و گاز تزریقی در داخل بلوكهای ماتریسی، بسیار كم شود می‌توان به دنبال فرآیند امتزاجی گاز در مخازن بود. اما جا به جایی امتزاجی در مخازن شكاف‌دار، تنها در صورتی ممكن است كه مایع تزریقی، توانایی ممزوج شدن كامل( First Contact Miscibility) با نفت را داشته باشد. در غیر این صورت، هنگامی كه در یك بلوك ماتریسیِ نفتی، عمل امتزاج در بخش بالایی آن صورت گیرد، میزان گرانروی نفت در آن قسمت، كمتر از میزان گرانروی در بخش پایینی آن خواهد شد. در چنین وضعیتی، در قسمت بالای بلوك ـ كه گرانروی كمتری دارد ـ نفت به جای حركت در جهت عمودی، از قسمتهای جانبی بلوك جریان می‌یابد، در اثر این امر، امكان ادامه فرآیند امتزاجی از بین می‌رود.

در این حالت در صورتی كه معادل 80 درصد حجم مخزن با مخلوطی از C3 –C6 به مدت 20 سال در مخزن تزریق شود می‌توان 90 درصد نفتِ درجا را تولید كرد. به طوری كه ملاحظه می‌شود این فرآیند بازیافت نفت، بسیار گران است و اجرای آن در مخازن شكاف‌دار از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست، زیرا C3 –C6 ارزشی بالاتر از قیمت نفت خام دارد.

در مخازنی كه دارای فشار اولیة بالایی هستند، نظیر میدان آغاجاری با فشار اولیه psi 3650 و دارای كشش سطحی بین گاز همراه و نفت در حدود 2 دین بر سانتیمتر است، بازیافت نفت به تبع تزریق گاز غنی‌تر، كمی بیش از گاز تعادلی خواهد بود.

بنابراین با صرفه‌ترین فرآیند اجرایی برای بازیافت نفتِ بیشتر از بلوكهای ماتریسی، تزریق گاز غیرامتزاجی است.

برای تزریق گاز غیرامتزاجی، گاز هیدروكربور یا گازهای ناخالص هیدروكربوریِ موجود در استان ایلام را می‌توان مورد استفاده قرار داد. در این صورت با توجه به گاز مورد نظر و امكانات مالی، تزریق گاز به مخازن مختلف نفتی كشور از اولویتهای عمومی زیر پیروی می‌كند:


الف ـ در مخازن اشباع نشده عمل تزریق باید تا جایی كه ممكن است در فشار بالاتر انجام شود؛ زیرا این مخازن در مقایسه با مخازنِ دارای كلاهكهای گازی،در اثر انبساط نفت(Oil Swelling) در امر ازدیاد برداشت به نحو موثرتری اثر خواهد گذاشت ضمن آنكه به حجم گاز تزریقی كمتری برای همان میزان بازیافت نفت نیاز است. گاز مورد نیاز جهت استحصال یك بشكه نفت در این مخازن در فشار ثابت، بطور متوسط حدود 2500 فوت مكعب است.

ب ـ در مخازنی كه در حال تخلیة طبیعی(Natural Depletion) هستند، لازم است برای رسیدن به فشار اولیه، حجم گاز لازم در آنها تزریق شود. این نوع مخازن نیاز به حجم بیشتری گاز جهت استخراج یك بشكه نفت دارند.

ج ـ در مخازنی كه در حال تخلیه طبیعی هستند و از كلاهك گازی بزرگی نیز برخوردارند، در صورتی كه قرار شود فشار این مخازن به فشار اولیه برسد، به حجم بیشتری از گاز نسبت به حالت ب جهت استخراج یك بشكه نفت نیاز است.

د ـ اجرای فرایند جابجایی دوگانه ( Double Displacement Process) در مخازنی كه سطح آب در لایه‌های آنها به میزان قابل ملاحظه‌ای بالا آمده است.
در صورتی كه گازهای هیدروكربوری به میزان كافی و لازم در دسترس نباشد، می‌توان نخست در مورد استفاده از گازهای هیدروكربوری ناخالص، و سپس استفاده از هوا ، گاز ازت، گاز كربنیك و غیره جهت تزریق اندیشید.


3 – 2 – 1 . تزریق آب توان یافته( Enhanced Water Injection)
همان گونه كه اشاره شد نتایج ورود تدریجی آب به مخزن یا تزریق آن به مخازنِ مختلف نفتی تحت بهترین شرایط و همچنین انجام جا به جایی سه فازی در مغزه‌های كوتاه و بلند، نشان داده است كه میزان بازیافت نفت از روشهای فوق در مقایسه با تزریق گاز تحت وضعیت ریزش ثقلی، كمتر است.

برای افزایش توانایی آب برای بهبود جا به جایی نفت در مخازن شكاف‌دار، حلالهای مختلفی را می‌توان به آب اضافه كرد كه كشش سطحی بین آبِ توان یافته با نفت موجود در سنگ مخزن را تقلیل دهد. عموم افزودنیهای حلال در آب در حالی می‌توانند مؤثر باشند كه آب موجود در مخزن، حاوی نمك بسیار پایین باشد. آبهای عموم مخازن نفتی ایران دارای نمك اشباع شده در حد بیش از ppm 300000 است. این ویژگی مخازن ایران، كاربری این نوع حلالِ افزودنی شناخته شده را در این زمینه، تقریباً غیر اقتصادی می نماید. علاوه بر این، پایین بودن درصد تخلخلِ سنگهای مخازن نفتی ایران، مقدار قابل توجهی از افزودنیهای حلال را جذب می‌كند و این امر موجب تقلیل اثر مواد افزودنی می‌شود. به علاوه، این مواد افزودنی تقریباً گران هستند. به دلایل فوق این فرآیند نمی‌تواند برای مخازن شكاف‌دار ایران كاربری مؤثری داشته و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

بنابراین در پاسخ به اصلی‌ترین سؤال یعنی چگونگی تزریق در مخازن ایران می‌توان گفت بهترین سیال برای تزریق در میدانهای نفتی ایران گازهای هیدروكربوری یا گازهای هیدروكربور ناخالص است. از گازهای هیدروكربوری ناخالص كه در مخازن استان ایلام موجود است می‌توان برای تزریق در مخازن مناسب نفتی استفاده كرد.

4 – 2 – 1 . حفاری افقی و بهبود تجهیزات روی زمینی
روشهای كمكی دیگری برای اصلاح بازیافت نفت از مخازن وجود دارد این روشها معمولاً برای حالات خاص طراحی شده‌‌اند و به شرح زیر دسته‌‌بندی می‌شوند:


الف ـ حفاری افقی: این روش حفاری در مخازن شكاف‌دار با ضخامت ستون نفتیِ كمتر از حدود 200 فوت كاربرد دارد. همچنین می‌تواند در مخازن شنی یا ماسه‌ای با لایه‌های نازك به افزایش تولید نفت نیز كمك كند و یا اینكه تولید نفت از یك سازند با نفوذپذیری پایین را بهبود بخشد. به عنوان نمونه‌ای برای اینگونه سازندها، می‌توان سازند بنگستان مخزن بینك و قسمتی از سازند آسماری بی بی حكیمه را نام برد.

ب ـ در مخازن تك تخلخلی، هنگامی كه ضخامت نفت در مخزنی از بالا به وسیله گاز و یا از پایین به وسیله آب به علت مخروطی شدن(Coning) همراه با افت تولید می باشد با استفاده از چاههای افقی می‌توان اثر مخروطی شدن را به میزان وسیعی كاهش داد.


1 – 4 – 2 – 1 . بهبود تجهیزات روی زمینی
اضافه كردن یا توسعه دادن تجهیزاتِ نمك‌زدایی جهت به كارگیری چاههایی كه میزان آب همراه آنها بالاست، یا مخازنی كه شكافهای كمتری دارند و نوسازی سایر دستگاهها می‌تواند میزان تولید نفت از چاهها را افزایش دهد و محتملاً از افت میزان تولید روزانه آنها تا حدِ قابل ملاحظه ای جلوگیری نماید و به عبارت دیگر جایگزین حفر چاه های جدید شود.لذا بهبود تاسیسات روی زمینی درمقایسه با حفر چاه جدید دارای توجیه اقتصادی مناسبی است.

1 – 3 . نتیجه گیری :

1.در جا به جایی نفت با مكانیسم ریزش ثقلی، گاز خشك در مقایسه با گاز غنی شده و گاز متعادل، به علت وزن كمتری كه دارد به جا به جایی نفت كمك بیشتری كرده، اما اثر انبساطی آن كمتر از گاز متعادل یا غنی شده است.

2.نتایج آزمایشهای دكتر سعیدی نشان داد كه بازیافت نفت از طریق تزریق گاز خشك در یك مخزن شكاف‌دار، تقریباً به همان اندازه‌ای است كه با تزریق گاز متعادل حاصل می‌شود. این پدیده در مورد مخازنی كه دارای كلاهك گازی هستند مصداق بیشتری دارد.

3.می‌توان از سازند‌های آسماری اهواز، مارون و عرب سلمان به عنوان نمونه‌هایی مناسب برای تزریق گاز نام برد كه از طریق فرایند جا به جایی دو گانه نفت در مخازن، می‌‌توان نفت باقی مانده را همراه با آب استحصال كرد.

4.از گازهای هیدروكربوری نمی‌توان به مقدار زیاد در تزریق استفاده نمود(به علت مصارف بالا در بخشهای خانگی، صنعتی و نیروگاههای حرارتی).به همین دلیل باید از گازهای غیر هیدروكربوری مثل ازت خالص و ناخالص، هوا و گاز كربنیك استفاده نمود.

5.در صورتی كه تركیبی از گاز ازت با نفت مخزن باعث رسوب آسفالتین شود، تزریق گاز ازت بسیار خطرناك می‌باشد.

6.فرایند بازیافت نفت از طریق تزریق گازهای امتزاجی بسیار گران بوده و مقرون به صرفه نیست.

7.در صورتیكه گازهای هیدروكربوری به میزان كافی و لازم در دسترس نباشد، می‌توان نخست در مورد استفاده از گازهای هیدروكربوری ناخالص و سپس در مورد استفاده از هوا، گازت ازت و گاز كربنیك جهت تزریق اندیشید.

8.آبهای عموم مخازن ایران دارای نمك اشباع شده در حد بیش از ppm 105×3 هستند و این خاصیت كاربری حلالهای افزودنی به آبها را جهت تزریق از بین می‌برد. همچنین به علت پایین بودن درصد تخلخل مخازن ایران مواد افزودنی جذب سنگ مخزن شده و كارایی آن كاهش می‌یابد و به دلیل گران بودن مواد افزودنی عملیات تزریق آب در مخازن نفتی ایران غیر اقتصادی می‌باشد.

9.بهترین سیال برای تزریق به مخازن نفتی، گازهای هیدروكربوری یا گازهای هیدروركربوری ناخالص می‌باشد.

 

[Niima]

عالی بود.فکر کنم در سطح ارشد بود.ولی خیلی خوب بود . دست درد نکنه آقا مهدی

 

[P O U R I A]

تزریق گاز به منابع نفت

امروزه روش های مختلفی برای افزایش بازیافت نفت در دنیا اعمال می شود که بنابر ویژگی های هر مخزن نفتی، با یکدیگر متفاوت هستند. از این رو، یافتن روش بهینه برای افزایش بازیافت نفت از مخازن، نیازمند انجام مطالعات جامع و سپس اعمال روش مناسب است. در کشور ما بنابر شرایط موجود، تزریق گاز به مخازن نفتی برای بازیافت نفت، برای بیشتر مخازن کشور مناسب تشخیص داده شده است.
در حوزۀ صنعت انرژی و اقتصاد کلان جامعه، صیانت از منابع و ذخایر نفت خام به عنوان یکی از ضروریات مهم و استراتژیک مطرح است. زیرا در حال حاضر، وابستگی کشور به درآمد های نفتی به گونه ای است که حتی نوسانات قیمت نفت خام از طریق تاثیر بر درآمد های ناشی از صدور، بر روند فعالیت های اقتصادی کشور تاثیر قابل ملاحظه ای خواهد داشت.

اهمیت تزریق به مخازن نفتی

تزریق گاز به میادین نفتی همواره یکی از اولویت های مهم شرکت ملی نفت ایران در چارچوب اهداف کیفی این شرکت به شمار رفته است. این امر به چند دلیل عمده از اهمیت خاصی برخوردار است :
- لزوم حفظ حق آیندگان از منابع هیدروکربنی .
- لزوم نگه داشت ثروتی ملی که باید تامین کنندۀ سرمایه گذاری های بلند مدت بخش نفت و دیگر بخش های اقتصاد و استحکام بخش زیر ساخت های اقتصادی کشور باشد.
- وابستگی اقتصاد ایران به درآمد های ناشی از صادرات نفت خام
با توجه به ویژگی های خواص منابع نفتی کشور و نیز رفتار مخزن در قبال تزریق گاز، توجه به دو نکته اساسی در تزریق گاز به مخازن، ضروری است :
1- با توجه به ویژگی های خاص فیزیکی و شیمیایی هر میدان، تزریق گاز با حجم و ترکیبی مناسب صورت پذیرد.
2- تزریق گاز در زمان مقتضی و مناسب انجام شود تا از هرز روی نفت میدان جلوگیری گردد. عدم تزریق به موقع به یک میدان، آسیب های جبران ناپذیر و غیر قابل برگشتی را به میدان وارد خواهد ساخت، به گونه ای که افزایش تزریق گاز به یک میدان در زمانی پس از زمان مقتضی در بسیاری موارد هیچگونه تأثیری در بازیافت ثانویه نفت نخواهد داشت.
بنابراین توجه به حجم و ترکیب گاز تزریقی و نیز زمان مناسب تزریق، سه عامل مهم و تعیین کننده برای تأثیرپذیری هر چه بیشتر میدان از برنامه های تزریق است.

لزوم تزریق گاز به میادین

بررسی مقایسه ای استفاده از گاز در بخشهای مختلف مصرف کننده نشان می دهد که شاخص نت یک گاز در بخش تزریق معادل 11 سنت / متر مکعب است که از نت یک گاز در سایر بخش های یک مصرف کننده بیشتر است ( شاخص نت ، یک نشان دهندۀ بازدهی اقتصادی هر واحد گاز طبیعی مصرف شده در هر بخش از بعد اقتصادی است ) بر این اساس می توان گفت نخستین اولویت مصرف گاز، تزریق است.
بنابراین صیانت از منابع نفتی کشور و انجام به موقع برنامه های تزریق، نه تنها از بعد اقتصادبخشی بلکه از بعد استراتژیک اقتصاد شرکتی و اقتصاد کلان جامعه از اولویت خاصی در مقایسه با سایر مصارف برخوردار است و این امر ضرورت توجه هر چه بیشتر به این بخش را آشکار می کند.

تأمین گاز مورد نیاز تزریق و منافع اقتصادی کشور

برای تأمین گاز مورد نیاز تزریق به میادین نفتی، تدوین برنامه های تولید ( عرضه ) و نیز، پیش بینی میزان تقاضای گاز طبیعی، اهمیت فراوان دارد. گاز طبیعی یکی از حامل های انرژی با ویژگی های خاص اقتصادی ( جایگزینی با فراورده های نفتی )، اجتماعی و زیست محیطی است که جاذبه خاصی را از نظر مالی و بخشی دارد. علاوه بر آن ایجاد امنیت عرضه انرژی در کشور رابطه مستقیمی با برنامه تولید این حامل انرژی دارد. اما باید به این واقعیت توجه کرد که تخصیص تولید محدود گاز طبیعی در دوره های زمانی مشخص، باید با در نظر گرفتن اولویت های مصرف ( اعم از مصارف بخشی، تزریق و صادرات ) انجام شود؛ به عبارتی منافع اقتصادی کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت کشور را باید در چارچوب سیاست های کلان اقتصادی کشور و بطور همزمان مورد توجه قرار داد.