faridbensaeed
16th February 2009, 10:24 PM
چالش‌هاي توليد از مخازن گاز ميعاني
در درجه اول سعي بر اين است كه اين ميعانات در چاه تشكيل نشوند. امروزه در دانشگاهها و مراكز معتبر جهاني مطالعات و پژوهش‌هاي مختلفي در حال انجام است، كه روشها و متدهاي توسعه‌اي جهت ممانعت از تشكيل اين ميعانات در درون چاه و توليد آنها در سطح مورد بررسي قرار مي گيرند. مطلب حاضر متن ميزگرد تلويزوني مي باشد كه با حضور دكتر مظلوم (پژوهشگر شركت نفت و گاز SASOL و دانشگاه Imperial College» در برنامه پرتو شبكه چهار سيما برگزار گرديد
• آقاي دكتر مظلوم، ضمن خوشامدگويي و تشكر از جنابعالي بخاطر تشريف‌فرمايي به برنامه پرتو. لطفا بفرماييد پس از حفاري اولين چاه در يك مخزن گازي، چه مطالعات و بررسي هايي در اين مخزن انجام مي شود؟
پس از كشف يك مخزن گازي و تخمين حجم گاز اوليه آن مخزن، يكي از نكات مهم شناخت گاز درون مخزن و تشخيص نوع آن است. بر همين اساس يكي از آزمايش هاي رايج و معمول در اين مخازن، انجام آناليز و بررسي هاي آزمايشگاهي لازم بر روي نمونه سيال مخزن كه از ته چاه جمع آوري شده است مي باشد. از جمله نتايج آزمايشات انجام گرفته بر روي نمونه سيال موجود كه معرف گاز مخزن است، تشخيص نوع مخزن گازي است.
• لطفا توضيح دهيد مخازن گازي به چند نوع تقسيم شده و اهميت اين آزمايشات چيست؟
درصد بيشتري از مخازن گازي، جزء مخازن " گاز خشك" (dry gas) هستند. مخازن گاز خشك اصطلاحاً به مخازني اطلاق مي شود كه ضمن برداشت گاز از مخزن و توليد گاز در سر چاه هيچگونه ميعاناتي همراه گاز توليد نمي‌شود.
اين ميعانات در واقع مايعاتي با خواصي شبيه به نفت سبك بوده و تقريبا رنگي شفاف دارند. البته اين ميعانات نسبت به نفت معمولي مرغوبيت بيشتري داشته و از نقطه نظر اقتصادي نسبت به آن ارزش بيشتري دارند.
دسته دوم مخازن گازي، مخازن " گاز مرطوب"(wet gas) هستند. در اين مخازن مقداري ميعانات ضمن توليد در سر چاه بدست مي آيد. ميزان توليد اين ميعانات كه به همراه جريان گاز توليد مي شوند مقدار و حد مشخصي دارد. در مخازن گاز مرطوب معمولا در هر چاه بازاء توليد 1 ميليون فوت مكعب (MMscf) گاز در شرايط استاندارد، 20 بشكه (STB) ميعانات در سطح توليد مي گردد. البته اين نسبت بر حسب خصوصيات مخزن و نوع سيال آن در مخازن مختلف تغيير مي نمايد. براي مخازن گاز مرطوب اين نسبت بين 3 تا 20 (STB/MMscf) متغير است. يكي از علل مرغوبيت اين ميعانات وجود درصد بالاي هيدروكربن هاي سبك در آنها است. به هر ميزان نفت مورد استفاده در پالايشگاه سنگين تر باشد (درصد وجود هيدروكربن هاي سنگين در آن بيشتر باشد) به همان نسبت مواد و مشتقات تهيه شده از آن به محصولات نفت كوره و مواد قير مانند نزديك تر است. اما ميعاناتي كه از اين مخازن گازي بدست مي آيد به علت سبك تر بودن، محصولات مرغوب تر و متنوع تري نظير حلال ها، بنزين، خوراك واحد هاي پتروشيمي و ... بدست مي دهند.
دسته سوم مخازن گازي، مخازن "گاز ميعاني" يا "ميعان برگشتي" (Gas Condensate) هستند. در اين مخازن ميزان ميعانات توليدشده به همراه گاز در حد بالايي (بيش از -3020 STB/MMscf) مي باشد. در مواردي حتي ممكن است بازاء توليد 1 ميليون فوت مكعب گاز در شرايط استاندارد، 300 بشكه از اين ميعانات در سطح توليد گردد. تفاوت مهم ديگر اين مخازن با مخازن گاز مرطوب اين است كه در مخازن گاز ميعاني بر خلاف مخازن گاز مرطوب، ممكن است مقدار زيادي از ميعانات در درون مخزن تشكيل گردد. دو نقطه ضعف اساسي تشكيل اين ميعانات در درون مخزن به قرار زير است:
1- تشكيل اين ميعانات ارزشمند در درون مخزن باعث مي شود تا به روش هاي متداول بازيافت نتوان آنها را توليد نمود و به اين ترتيب بخش مهمي از سرمايه هيدروكربني غير قابل برداشت مي گردد. به طور كلي فضاي درون مخزن شبيه محيط اسفنجي مي باشد كه خلل و فرج آن توسط رابط هاي مويينه به يكديگر وصل شده اند و براي شروع حركت يك سيال در اين محيط بسيار متراكم اسفنجي لازم است تا سيال به يك ميزان مشخص در آن محيط تشكيل شود و درصد معيني از حجم محيط را اشغال نمايد. اين بدان معناست كه پس از توليد اولين قطرات مايع در مخزن ميعانات بدون حركت مانده و تا رسيدن به درصد اشباع معين در درون مخزن باقي خواهند ماند.
2- تشكيل اين ميعانات در درون محيط مخزن باعث انسداد مسير درون حفره‌ها و لوله‌هاي مويينه محيط متخلخل مخزن شده و يك مقاومت اضافي در برابر حركت جريان گاز از درون مخزن به سمت چاه و نهايتاً توليد گاز از مخزن ايجاد مي‌كند و بهره‌برداري از مخزن را كاهش مي‌دهد.
• جناب آقاي دكتر، چه راهكارهايي جهت ممانعت از تشكيل اين ميعانات در مخزن و همچنين خارج كردن ميعانات تشكيل شده از درون مخزن وجود دارد؟
در درجه اول سعي بر اين است كه اين ميعانات در چاه تشكيل نشوند. امروزه در دانشگاهها و مراكز معتبر جهاني مطالعات و پژوهش‌هاي مختلفي در حال انجام است، كه روشها و متدهاي توسعه‌اي جهت ممانعت از تشكيل اين ميعانات در درون چاه و توليد آنها در سطح مورد بررسي قرار مي گيرند.
بعنوان نمونه حفر چاه هاي افقي از مواردي است كه امروزه تحت بررسي ومطالعه قرار دارد. نفوذ پذيري مخزن و ضخامت آن، جنس سنگ و سيال مخزن، محدوده فشار تشكيل ميعانات در مخزن و ... از مواردي است كه در بكارگيري و ارزيابي بازدهي اين چاه ها بايد در نظر گرفته شود. استفاده از چاه هاي شكافدار نيز يكي ديگر از روش هايي است كه سعي مي شود از طريق آن با كاهش افت فشار در ته چاه، از تشكيل ميعانات در مخزن جلوگيري بعمل آيد.
• جنابعالي در اين حوزه تحقيقاتي داشته ايد و هم‌اكنون در انگلستان مشغول به فعاليت هستيد. حوزه تحقيقات شما به طور دقيق بر روي چه موضوعي است و تا كنون به چه نتايجي دست يافته ايد؟
همانطور كه گفته شد در مخازن گاز ميعاني اين احتمال وجود دارد كه بعلت نرخ توليد بالا و بهره برداري نامناسب از مخزن، توده اي از ميعانات با حجم و اندازه خاصي در اطراف چاه تشكيل گردد. انجام آزمايشات لازم جهت تخمين اندازه و شعاع توده تشكيل شده (condensate bank) در اطراف چاه از اهميت بسزايي برخوردار است. در گذشته آزمايشات متداولي جهت ارزيابي اين مورد به نام "چاه آزمايي" (well test) وجود داشت. به اين ترتيب كه فشار سنج را در سر چاه قرارداده و فشار چاه را در ضمن توليد ثبت مي‌نمايند. با آناليز داده‌هاي فشاري مي توان يكسري پارامترهاي مرتبط با مخزن را تعيين نمود. يكي از مسائلي كه در سالهاي گذشته مطرح بوده اين است كه آيا جهت تعيين اندازه و حجم ميعانات تشكيل شده مي توان اين آزمايشها را بكار برد يا خير؟ در حقيقت پروژه بنده هم به همين موضوع مربوط مي شود. آيا مي توان با استفاده از نتايج اين آزمايشات حجم و شعاع ميعانات را تعين نمود؟ آزمايش هاي تكميلي مورد نياز كدام است؟ آيا به نمونه گيري هاي مجدد سيال بصورت پيوسته و در زمانهاي مشخص از چاه نيازاست؟ آيا آناليز خواص رفتار فازي سيال مخزن به آناليز داده‌هاي فشار كمك مي نمايد؟ هدف پروژه بنده اين بود كه بتوان اثر وجود تجمع ميعانات را در آناليز و بررسي داده‌هاي فشاري حذف نمود و در درجه اول خصوصيات مخزن را قبل از تشكيل ميعانات مشخص كرد. وجود ميعانات باعث مي شود تا پارامترهاي واقعي مخزن را نتوان بدرستي تعيين نمود، چرا كه دو فازي شدن حركت سيال و كاهش عبورپذيري نسبي گاز در داخل خلل و فرج بعلت تشكيل ميعانات خطا و اشتباهاتي در محاسبات بوجود مي آورد. هدف اصلي اين پروژه ارائه يك مدل رياضي و تئوري ودست يابي به روابطي بود تا بتوان با استفاده از داده هاي فشاري و تلفيق آن با آزمايشات ديگر اندازه و حجم توده ميعانات را تخمين زده و رفتار مخزن را در زماني كه اين ميعانات وجود نداشته باشند بررسي نمود.
• لطفا در زمينه چگونگي حفر چاه ها و روش هاي بهره برداري بهينه در اين مخازن توضيحاتي بفرماييد؟
يك مساله مهم در زمينه حفاري، حفر چاه هايي است كه افت فشار را به حداقل برساند. در مواقعي كه ميعانات تشكيل شده اطراف چاه تجمع يافته اند، با ايجاد شكاف عمودي مي توان باعث حركت راحت تر ميعانات به سمت چاه شده و افت فشار ناشي از تجمع ميعانات را كاهش داد.
روش ديگري كه بكار برده مي‌شود بازگرداندن درصدي از گاز توليد شده از مخزن ( پس از تفكيك ميعانات در سطح) به مخزن مي باشد. زماني كه شدت جريان توليدي از مخزن بالاست، اين فرايند مانع از افت فشار سريع مخزن شده و از تشكيل ميعانات در درون مخزن جلوگيري بعمل مي آورد. تزريق مجدد گاز يكي از روش هاي حفظ فشار در مخازن گاز ميعاني برگشتي است. مكانيسم‌ها و پارامترهاي ديگري در اين روش موثر هستند. بعنوان مثال تزريق گازي تشكيل شده از متان و ساير اجزاء خيلي سبك، همچون حاملي براي ميعانات عمل كرده و باعث حل شدن اجزاء سنگين ميعانات در خود مي شود. به اين ترتيب ميعانات به همراه گاز به سطح منتقل مي گردند. اين موضوع از ديگر مواردي است كه هم اكنون در جهان در حال بررسي و آزمايش است.
به طور خلاصه حفظ فشار مخزن و ممانعت از تشكيل ميعانات در درون چاه مستلزم كنترل سرعت و نرخ توليد و همچنين نوع مكانيزم بهره برداري از مخزن مي باشد.
• جناب آقاي دكتر آيا كنترل نرخ توليد و بازگرداني مجدد گاز به مخزن با اهداف اقتصادي توليد از آن در تضاد نيست؟
در اين مورد پارامتر هاي مختلفي تاثير گذار است و از طرفي اين مسئله به حدي نيست كه باعث غير اقتصادي شدن نرخ توليد از مخزن گردد. از جمله پارامتر هاي تاثير گذار ميزان نفوذ پذيري مخزن است. چنانچه مخزني نفوذپذيري بالايي (بيش از 10 تا 15 ميلي دارسي) داشته باشد، مي توان بدون اينكه نگران تشكيل ميعانات در چاه بود با نرخ مناسبي از مخزن توليد نمود. اما در مورد مخازني كه نفوذپذيري پاييني داشته باشند (كمتر از 10 ميلي دارسي) بايد نرخ توليد را طوري كنترل نمود كه مانع از رسيدن فشار مخزن به نقطه تشكيل ميعانات گردد. در اينجا لازم است پارامتر مهم ديگري مورد توجه قرار گيرد كه " فشار نقطه شبنم" است. اين پارامتر يكي از پارامتر هاي مهم گاز ميعاني است. نقطه شبنم نقطه اي است كه اگر در دماي ثابت فشار مخزن به آن فشار يا كمتر از آن برسد قطران ميعانات از گاز مخزن شروع خواهد شد. به طور كلي هدف اصلي از كنترل نرخ توليدي در چاه ها حفظ فشار مخزن در بالاتر از فشار شبنم يا نزديك به آن است.
• لطفا بفرماييد مخزن گازي پارس جنوبي كه از بزرگترين مخازن گازي دنيا است جزء كدام دسته از مخازن گازي بوده و به طور كلي دانش فني مطالعات در زمينه اين نوع مخازن در كشور ما در چه حدي است؟
پارس جنوبي يك مخزن گاز ميعاني است و نكته قابل توجه در مورد اين مخزن اين است كه بخشي از قسمت‌هاي مخزن پارس جنوبي داراي نفوذپذيري نسبتاً بالايي است و اين امر مانع از تشكيل ميعانات در ته چاه مي گردد. به هر حال بخاطر ناهمگون بودن مخزن، بخش هايي نيز داراي نفوذپذيري پاييني است و قطران ميعانات در ته چاه صورت مي گيرد.
در زمينه سطح دانش فني نظر به سياست‌هاي اتخاذ شده از سوي وزارت نفت در سالهاي اخير، يك رابطه و همكاري مناسب بين متخصصان و كارشناسان صنعتي و دانشگاهي داخل كشور با محققان، پژوهشگران و شركتها و مراكز خارجي بوجود آمده است و بدنبال آن در خيلي از زمينه‌ها به حد مناسبي از دانش فني دست يافته ايم. براي مثال در زمينه ازدياد برداشت از مخازن نفت پيشرفت قابل توجهي صورت گرفته است. در حوزه مخازن گاز ميعاني نيز اين مسئله به تدريج در حال پيشرفت است. اگر اين روند به همين ترتيب ادامه پيدا كند و مشكلات و نواقص موجود برطرف گردد، با توجه به پتانسيل و نيروي انساني كافي و مناسب در داخل كشور مي توانيم به دانش فني لازم در زمينه اين مخازن نيز دست يابيم.
• فعاليت دانشگاه هاي داخل كشور در اين زمينه به چه صورتي است و چگونه پيگيري مي شود؟
در داخل كشور متأسفانه آن ارتباط و اتصالي كه در خارج از كشور بين صنعت و دانشگاه برقرار است وجود ندارد. در خارج از كشور يكي از اقدامات مهم صنعت حمايت مالي از پروژه‌هايي است كه در راستاي نيازها و معضلات صنعت در مقاطع تحصيلات تكميلي تعريف مي شود، به اين ترتيب كه موضوعات جديد و مورد نياز شناسايي شده و پروژه هايي در آن زمينه ها تعريف مي گردد.
در حال حاضر در دانشگاه اميركبير چندين پروژه در مقطع كارشناسي ارشد و دكترا در اين زمينه در حال انجام است و در دانشگاه شريف نيز فعاليت هايي صورت مي گيرد.
والسلام.
در درجه اول سعي بر اين است كه اين ميعانات در چاه تشكيل نشوند. امروزه در دانشگاهها و مراكز معتبر جهاني مطالعات و پژوهش‌هاي مختلفي در حال انجام است، كه روشها و متدهاي توسعه‌اي جهت ممانعت از تشكيل اين ميعانات در درون چاه و توليد آنها در سطح مورد بررسي قرار مي گيرند. مطلب حاضر متن ميزگرد تلويزوني مي باشد كه با حضور دكتر مظلوم (پژوهشگر شركت نفت و گاز SASOL و دانشگاه Imperial College» در برنامه پرتو شبكه چهار سيما برگزار گرديد
• آقاي دكتر مظلوم، ضمن خوشامدگويي و تشكر از جنابعالي بخاطر تشريف‌فرمايي به برنامه پرتو. لطفا بفرماييد پس از حفاري اولين چاه در يك مخزن گازي، چه مطالعات و بررسي هايي در اين مخزن انجام مي شود؟
پس از كشف يك مخزن گازي و تخمين حجم گاز اوليه آن مخزن، يكي از نكات مهم شناخت گاز درون مخزن و تشخيص نوع آن است. بر همين اساس يكي از آزمايش هاي رايج و معمول در اين مخازن، انجام آناليز و بررسي هاي آزمايشگاهي لازم بر روي نمونه سيال مخزن كه از ته چاه جمع آوري شده است مي باشد. از جمله نتايج آزمايشات انجام گرفته بر روي نمونه سيال موجود كه معرف گاز مخزن است، تشخيص نوع مخزن گازي است.
• لطفا توضيح دهيد مخازن گازي به چند نوع تقسيم شده و اهميت اين آزمايشات چيست؟
درصد بيشتري از مخازن گازي، جزء مخازن " گاز خشك" (dry gas) هستند. مخازن گاز خشك اصطلاحاً به مخازني اطلاق مي شود كه ضمن برداشت گاز از مخزن و توليد گاز در سر چاه هيچگونه ميعاناتي همراه گاز توليد نمي‌شود.
اين ميعانات در واقع مايعاتي با خواصي شبيه به نفت سبك بوده و تقريبا رنگي شفاف دارند. البته اين ميعانات نسبت به نفت معمولي مرغوبيت بيشتري داشته و از نقطه نظر اقتصادي نسبت به آن ارزش بيشتري دارند.
دسته دوم مخازن گازي، مخازن " گاز مرطوب"(wet gas) هستند. در اين مخازن مقداري ميعانات ضمن توليد در سر چاه بدست مي آيد. ميزان توليد اين ميعانات كه به همراه جريان گاز توليد مي شوند مقدار و حد مشخصي دارد. در مخازن گاز مرطوب معمولا در هر چاه بازاء توليد 1 ميليون فوت مكعب (MMscf) گاز در شرايط استاندارد، 20 بشكه (STB) ميعانات در سطح توليد مي گردد. البته اين نسبت بر حسب خصوصيات مخزن و نوع سيال آن در مخازن مختلف تغيير مي نمايد. براي مخازن گاز مرطوب اين نسبت بين 3 تا 20 (STB/MMscf) متغير است. يكي از علل مرغوبيت اين ميعانات وجود درصد بالاي هيدروكربن هاي سبك در آنها است. به هر ميزان نفت مورد استفاده در پالايشگاه سنگين تر باشد (درصد وجود هيدروكربن هاي سنگين در آن بيشتر باشد) به همان نسبت مواد و مشتقات تهيه شده از آن به محصولات نفت كوره و مواد قير مانند نزديك تر است. اما ميعاناتي كه از اين مخازن گازي بدست مي آيد به علت سبك تر بودن، محصولات مرغوب تر و متنوع تري نظير حلال ها، بنزين، خوراك واحد هاي پتروشيمي و ... بدست مي دهند.
دسته سوم مخازن گازي، مخازن "گاز ميعاني" يا "ميعان برگشتي" (Gas Condensate) هستند. در اين مخازن ميزان ميعانات توليدشده به همراه گاز در حد بالايي (بيش از -3020 STB/MMscf) مي باشد. در مواردي حتي ممكن است بازاء توليد 1 ميليون فوت مكعب گاز در شرايط استاندارد، 300 بشكه از اين ميعانات در سطح توليد گردد. تفاوت مهم ديگر اين مخازن با مخازن گاز مرطوب اين است كه در مخازن گاز ميعاني بر خلاف مخازن گاز مرطوب، ممكن است مقدار زيادي از ميعانات در درون مخزن تشكيل گردد. دو نقطه ضعف اساسي تشكيل اين ميعانات در درون مخزن به قرار زير است:
1- تشكيل اين ميعانات ارزشمند در درون مخزن باعث مي شود تا به روش هاي متداول بازيافت نتوان آنها را توليد نمود و به اين ترتيب بخش مهمي از سرمايه هيدروكربني غير قابل برداشت مي گردد. به طور كلي فضاي درون مخزن شبيه محيط اسفنجي مي باشد كه خلل و فرج آن توسط رابط هاي مويينه به يكديگر وصل شده اند و براي شروع حركت يك سيال در اين محيط بسيار متراكم اسفنجي لازم است تا سيال به يك ميزان مشخص در آن محيط تشكيل شود و درصد معيني از حجم محيط را اشغال نمايد. اين بدان معناست كه پس از توليد اولين قطرات مايع در مخزن ميعانات بدون حركت مانده و تا رسيدن به درصد اشباع معين در درون مخزن باقي خواهند ماند.
2- تشكيل اين ميعانات در درون محيط مخزن باعث انسداد مسير درون حفره‌ها و لوله‌هاي مويينه محيط متخلخل مخزن شده و يك مقاومت اضافي در برابر حركت جريان گاز از درون مخزن به سمت چاه و نهايتاً توليد گاز از مخزن ايجاد مي‌كند و بهره‌برداري از مخزن را كاهش مي‌دهد.
• جناب آقاي دكتر، چه راهكارهايي جهت ممانعت از تشكيل اين ميعانات در مخزن و همچنين خارج كردن ميعانات تشكيل شده از درون مخزن وجود دارد؟
در درجه اول سعي بر اين است كه اين ميعانات در چاه تشكيل نشوند. امروزه در دانشگاهها و مراكز معتبر جهاني مطالعات و پژوهش‌هاي مختلفي در حال انجام است، كه روشها و متدهاي توسعه‌اي جهت ممانعت از تشكيل اين ميعانات در درون چاه و توليد آنها در سطح مورد بررسي قرار مي گيرند.
بعنوان نمونه حفر چاه هاي افقي از مواردي است كه امروزه تحت بررسي ومطالعه قرار دارد. نفوذ پذيري مخزن و ضخامت آن، جنس سنگ و سيال مخزن، محدوده فشار تشكيل ميعانات در مخزن و ... از مواردي است كه در بكارگيري و ارزيابي بازدهي اين چاه ها بايد در نظر گرفته شود. استفاده از چاه هاي شكافدار نيز يكي ديگر از روش هايي است كه سعي مي شود از طريق آن با كاهش افت فشار در ته چاه، از تشكيل ميعانات در مخزن جلوگيري بعمل آيد.
• جنابعالي در اين حوزه تحقيقاتي داشته ايد و هم‌اكنون در انگلستان مشغول به فعاليت هستيد. حوزه تحقيقات شما به طور دقيق بر روي چه موضوعي است و تا كنون به چه نتايجي دست يافته ايد؟
همانطور كه گفته شد در مخازن گاز ميعاني اين احتمال وجود دارد كه بعلت نرخ توليد بالا و بهره برداري نامناسب از مخزن، توده اي از ميعانات با حجم و اندازه خاصي در اطراف چاه تشكيل گردد. انجام آزمايشات لازم جهت تخمين اندازه و شعاع توده تشكيل شده (condensate bank) در اطراف چاه از اهميت بسزايي برخوردار است. در گذشته آزمايشات متداولي جهت ارزيابي اين مورد به نام "چاه آزمايي" (well test) وجود داشت. به اين ترتيب كه فشار سنج را در سر چاه قرارداده و فشار چاه را در ضمن توليد ثبت مي‌نمايند. با آناليز داده‌هاي فشاري مي توان يكسري پارامترهاي مرتبط با مخزن را تعيين نمود. يكي از مسائلي كه در سالهاي گذشته مطرح بوده اين است كه آيا جهت تعيين اندازه و حجم ميعانات تشكيل شده مي توان اين آزمايشها را بكار برد يا خير؟ در حقيقت پروژه بنده هم به همين موضوع مربوط مي شود. آيا مي توان با استفاده از نتايج اين آزمايشات حجم و شعاع ميعانات را تعين نمود؟ آزمايش هاي تكميلي مورد نياز كدام است؟ آيا به نمونه گيري هاي مجدد سيال بصورت پيوسته و در زمانهاي مشخص از چاه نيازاست؟ آيا آناليز خواص رفتار فازي سيال مخزن به آناليز داده‌هاي فشار كمك مي نمايد؟ هدف پروژه بنده اين بود كه بتوان اثر وجود تجمع ميعانات را در آناليز و بررسي داده‌هاي فشاري حذف نمود و در درجه اول خصوصيات مخزن را قبل از تشكيل ميعانات مشخص كرد. وجود ميعانات باعث مي شود تا پارامترهاي واقعي مخزن را نتوان بدرستي تعيين نمود، چرا كه دو فازي شدن حركت سيال و كاهش عبورپذيري نسبي گاز در داخل خلل و فرج بعلت تشكيل ميعانات خطا و اشتباهاتي در محاسبات بوجود مي آورد. هدف اصلي اين پروژه ارائه يك مدل رياضي و تئوري ودست يابي به روابطي بود تا بتوان با استفاده از داده هاي فشاري و تلفيق آن با آزمايشات ديگر اندازه و حجم توده ميعانات را تخمين زده و رفتار مخزن را در زماني كه اين ميعانات وجود نداشته باشند بررسي نمود.
• لطفا در زمينه چگونگي حفر چاه ها و روش هاي بهره برداري بهينه در اين مخازن توضيحاتي بفرماييد؟
يك مساله مهم در زمينه حفاري، حفر چاه هايي است كه افت فشار را به حداقل برساند. در مواقعي كه ميعانات تشكيل شده اطراف چاه تجمع يافته اند، با ايجاد شكاف عمودي مي توان باعث حركت راحت تر ميعانات به سمت چاه شده و افت فشار ناشي از تجمع ميعانات را كاهش داد.
روش ديگري كه بكار برده مي‌شود بازگرداندن درصدي از گاز توليد شده از مخزن ( پس از تفكيك ميعانات در سطح) به مخزن مي باشد. زماني كه شدت جريان توليدي از مخزن بالاست، اين فرايند مانع از افت فشار سريع مخزن شده و از تشكيل ميعانات در درون مخزن جلوگيري بعمل مي آورد. تزريق مجدد گاز يكي از روش هاي حفظ فشار در مخازن گاز ميعاني برگشتي است. مكانيسم‌ها و پارامترهاي ديگري در اين روش موثر هستند. بعنوان مثال تزريق گازي تشكيل شده از متان و ساير اجزاء خيلي سبك، همچون حاملي براي ميعانات عمل كرده و باعث حل شدن اجزاء سنگين ميعانات در خود مي شود. به اين ترتيب ميعانات به همراه گاز به سطح منتقل مي گردند. اين موضوع از ديگر مواردي است كه هم اكنون در جهان در حال بررسي و آزمايش است.
به طور خلاصه حفظ فشار مخزن و ممانعت از تشكيل ميعانات در درون چاه مستلزم كنترل سرعت و نرخ توليد و همچنين نوع مكانيزم بهره برداري از مخزن مي باشد.
• جناب آقاي دكتر آيا كنترل نرخ توليد و بازگرداني مجدد گاز به مخزن با اهداف اقتصادي توليد از آن در تضاد نيست؟
در اين مورد پارامتر هاي مختلفي تاثير گذار است و از طرفي اين مسئله به حدي نيست كه باعث غير اقتصادي شدن نرخ توليد از مخزن گردد. از جمله پارامتر هاي تاثير گذار ميزان نفوذ پذيري مخزن است. چنانچه مخزني نفوذپذيري بالايي (بيش از 10 تا 15 ميلي دارسي) داشته باشد، مي توان بدون اينكه نگران تشكيل ميعانات در چاه بود با نرخ مناسبي از مخزن توليد نمود. اما در مورد مخازني كه نفوذپذيري پاييني داشته باشند (كمتر از 10 ميلي دارسي) بايد نرخ توليد را طوري كنترل نمود كه مانع از رسيدن فشار مخزن به نقطه تشكيل ميعانات گردد. در اينجا لازم است پارامتر مهم ديگري مورد توجه قرار گيرد كه " فشار نقطه شبنم" است. اين پارامتر يكي از پارامتر هاي مهم گاز ميعاني است. نقطه شبنم نقطه اي است كه اگر در دماي ثابت فشار مخزن به آن فشار يا كمتر از آن برسد قطران ميعانات از گاز مخزن شروع خواهد شد. به طور كلي هدف اصلي از كنترل نرخ توليدي در چاه ها حفظ فشار مخزن در بالاتر از فشار شبنم يا نزديك به آن است.
• لطفا بفرماييد مخزن گازي پارس جنوبي كه از بزرگترين مخازن گازي دنيا است جزء كدام دسته از مخازن گازي بوده و به طور كلي دانش فني مطالعات در زمينه اين نوع مخازن در كشور ما در چه حدي است؟
پارس جنوبي يك مخزن گاز ميعاني است و نكته قابل توجه در مورد اين مخزن اين است كه بخشي از قسمت‌هاي مخزن پارس جنوبي داراي نفوذپذيري نسبتاً بالايي است و اين امر مانع از تشكيل ميعانات در ته چاه مي گردد. به هر حال بخاطر ناهمگون بودن مخزن، بخش هايي نيز داراي نفوذپذيري پاييني است و قطران ميعانات در ته چاه صورت مي گيرد.
در زمينه سطح دانش فني نظر به سياست‌هاي اتخاذ شده از سوي وزارت نفت در سالهاي اخير، يك رابطه و همكاري مناسب بين متخصصان و كارشناسان صنعتي و دانشگاهي داخل كشور با محققان، پژوهشگران و شركتها و مراكز خارجي بوجود آمده است و بدنبال آن در خيلي از زمينه‌ها به حد مناسبي از دانش فني دست يافته ايم. براي مثال در زمينه ازدياد برداشت از مخازن نفت پيشرفت قابل توجهي صورت گرفته است. در حوزه مخازن گاز ميعاني نيز اين مسئله به تدريج در حال پيشرفت است. اگر اين روند به همين ترتيب ادامه پيدا كند و مشكلات و نواقص موجود برطرف گردد، با توجه به پتانسيل و نيروي انساني كافي و مناسب در داخل كشور مي توانيم به دانش فني لازم در زمينه اين مخازن نيز دست يابيم.
• فعاليت دانشگاه هاي داخل كشور در اين زمينه به چه صورتي است و چگونه پيگيري مي شود؟
در داخل كشور متأسفانه آن ارتباط و اتصالي كه در خارج از كشور بين صنعت و دانشگاه برقرار است وجود ندارد. در خارج از كشور يكي از اقدامات مهم صنعت حمايت مالي از پروژه‌هايي است كه در راستاي نيازها و معضلات صنعت در مقاطع تحصيلات تكميلي تعريف مي شود، به اين ترتيب كه موضوعات جديد و مورد نياز شناسايي شده و پروژه هايي در آن زمينه ها تعريف مي گردد.
در حال حاضر در دانشگاه اميركبير چندين پروژه در مقطع كارشناسي ارشد و دكترا در اين زمينه در حال انجام است و در دانشگاه شريف نيز فعاليت هايي صورت مي گيرد.
والسلام.