%34تخفیف

دانلود پروژه: ارزیابی وتجزیه و تحلیل داده های چاه آزمایی مربوط به چاه­های افقی

تعداد 86صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد (M.Sc) در رشته مهندسي نفت

                                                گرایش مخازن هیدروکربوری

           ارزیابی وتجزیه و تحلیل داده های چاه آزمایی مربوط به چاه­های افقی

 

چکیده

طی سالیان اخیر و با پیشرفت تکنولوژی در زمینه حفاری وتکمیل چاه، حفر چاه­های افقی در صنعت نفت گسترش روزافزونی دارد. حفرچاه­های افقی به عنوان راهکاری برای افزایش توان تولیدی مخازن،پرکاربرد وامکان پذیرترشده است.چاه­هاي افقی بدلیل داشتن هندسه جریانی متفاوت واشکال گوناگون حرکت سیال از مخزن به طرف چاه و نیز ناهمسانگردي تراوایی، داراي تنوع پوسته می باشند. در این مطالعه بتفصیل انواع پوسته ها تشریح و روابط مربوط به آنها ذکر شده است. در این تحقیق، ابتدا داده های فشار- زمان مربوط به آزمایش رشد فشار یک چاه افقی توسط نرم افزار تحلیل گردیده است و رژیم های جریانی و پارامتر­های  مخزنی ارزیابی گردیدند. در ادامه با توجه به خصوصیات مخزن مورد نظر، مدل مخزن توسط نرم افزار شبیه ساز ساخته شده است. سپس مدل ساخته شده با داده های فشار- زمان چاه افقی مورد نظر مطابقت داده شده است و پس از تطابق بدست آمده، مدل مورد نظر اعتبار سنجی گردیده است. در پایان با تغییر خصوصیات مخزن و چاه مانند ناهمسانگردی تراوایی و موقعیت قرارگیری چاه در مخزن و طول افقی چاه به انجام آزمایش رشد فشار بر روی مدل ساخته شده، پرداخته شده است. سپس داده های فشار- زمان مربوط به هر یک از حالات مورد نظر، جهت ارزیابی پارامترهای مخزنی و همچنین رژیم های جریانی در نرم افزار saphir تغذیه شده و در نهایت تاثیر مقادیر پارامتر­های مخزنی و چاه بر روی تحلیل فشاری چاه افقی نمونه مورد ارزیابی قرار گرفته است.

کلمات کلیدي: تحلیل فشاري، رژیم­هاي جریانی، ناهمسانگردي تراوایی، چاه افقی، پوسته، هندسه جریان سیال

فهرست مطالب

چکیده ………………… 1

1-فصل اول  2

1-1-مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………4

1-2-کاربرد چاه­های ­افقی.. 6

1-2-1- حفاری چاه­های متعدد از روی یک دکل دریایی.. 7

1-2-2- چاه­های امدادی.. 7

1-2-3- حفاری افقی درمخازن مشترک… 7

1-2-4- حفاری گسل­ها و گنبد­های نمکی و یا مکان ­هایی که از نظر زمین شناسی حادثه خیز است… 8

1-2-5- استفاده بهینه از گنبد­های نمکی جهت ذخیره سازی گاز. 8

1-2-6- مناطق غیرقابل دسترس… 8

   1-2-7- شرایط و رژیم­های جریانی حاکم برچاه های افقی.. 9

1-3-هدف از انجام پروژه……………………………………………………………………………………………………………………10

2-فصل دوم  …………………………………………………………………………………………………………………………………….12

2-1-نگاهى به تاريخچه چاه آزمايى.. 14

2-2-تاریخچه مطالعات صورت گرفته برروی چاه­های افقی و چند لایه     16

فصل سوم: تحلیل فشاری چاه­های افقی.. 19

3-1- تشریح مدل چاه افقی.. 21

3-2- ناهمسانگردی تراوایی.. 25

3-3- متغیرهای بدون بعد. 26

3-4- معادلات برای توصیف رژیم های جریانی.. 27

3-4-1- جریان شعاعی اولیه( درصفحه قائم) 27

3-4-2- جریان خطی.. 29

3-4-3-جریان شبه شعاعی.. 30

3-5-رفتار مشتق.. 31

3-5-1- تاثیر طول چاه (L) و نسبت تراوایی عمودی به افقی(Kv/Kh) بر روی رژیم های جریانی.. 32

3-5-2- تاثیر نسبت  Zw/hبر نمودارمشتق فشار     33

3-6-پوسته چاههای افقی.. 34

3-6-1- پوسته مکانیکی (Sw) 34

3-6-2-پوسته هندسیSG. 35

3-6-3- پوسته کلی( STH) 36

3-7-فرایند محاسبه پارامترهای مخزن با استفاده از انطباق پاسخ­های فشاری و مشتق فشار. 37

3-8-رژیم جریان خطی.. 39

3-9-جریان شبه شعاعی.. 40

فصل چهارم: تحلیل داده های فشاری یک چاه افقی.. 42

4-1-تشریح مدل. 44

4-2-تشریح نحوه چاه آزمایی.. 45

4-3-نرم افزار هاي مورد استفاده…………………………………………………………………………………………………………..46

    4-3-1-نرم افزارEclipse………………………………………………………………………………………………………………46

    4-3-2-نرم افزارSaphir……………………………………………………………………………………………………………….47

4-4-ساخت مدل Eclipse. 47

4-5-حالت پایه. 49

4-5-1- شناسایی رژیم های جریانی.. 50

4-5-2-ارزیابی پارامترهای مخزن. 52

4-6-تاثیر طول افقی چاه 54

4-7-تاثیر ناهمسانگردی تراوایی مخزن. 59

4-7-1- محاسبه پوسته ناهمسانگردی (sani ) برای حالات مختلف ناهمسانگردی.. 63

4-8-تاثیر موقعیت قرارگیری چاه در مخزن. 64

فصل پنجم: نتایج و پیشنهاد ها 70

5-1- نتایج و پیشنهاد ها 72

فهرست منابع ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 74

چکیده انگلیسی …………………………………………………………………………………………………………………………………….76

فهرست جداول

جدول 4- 1: خصوصیات مدل. 44

جدول 4- 2: تشریح فرایند چاه آزمایی.. 45

جدول 4- 3: ارزیابی پارامترهای مخزن برای حالت پایه. 53

جدول 4- 4: ارزیابی پارامترهای مخزن برای مدل با طول افقی 2000 فوت… 55

جدول 4- 5: ارزیابی پارامتر های مخزن برای مدل با طول افقی1000 فوت… 56

جدول 4- 6: مقادیر ارزیابی شده پارامترهای مخزنی در مدل های مختلف… 57

جدول 4- 7: ارزیابی پارامتر های مخزن برای مدل با ناهمسانگردی 5/0= kv/kh 61

جدول 4- 8: : ارزیابی پارامتر های مخزن برای مدل همسانگرد. 61

جدول 4- 9: مقادیر ارزیابی شده پارامتر های مخزنی در مدل های مختلف ناهمسانگردی.. 62

جدول 4- 10: پوسته ناهمسانگردی محاسبه شده برای مقادیر مختلف ناهمسانگردی تراوایی.. 64

جدول 4- 11: پارامترهای ارزیابی شده برای مدل با 30 = zw. 66

جدول 4- 12: پارامترهای ارزیابی شده برای مدل با80 =zw. 66

جدول 4- 13: مقادیر ارزیابی شده پارامترهای مخزنی در مدلهای مختلف قرارگیری چاه در مخزن. 67

فهرست اشکال

شکل3- 1: تشریح مدل افقی.. 21

شکل3- 2: رژیم های جریان در یک چاه افقی.. 22

شکل3- 3: جریان شعاعی اولیه. 23

شکل3- 4: رژیم خطی میانی.. 23

شکل3- 5: جریان شعاعی افقی.. 24

شکل3- 6: منحنی نیمه لگاریتمی اختلاف فشار بر حسب زمان در ناحیه جریان شعاعی اولیه. 28

شکل 3-7 :تاثیر L/h بر روي نمودار مشتق و فشار -زمان بدون بعد براي چاه افقی    …………………………………..32

شکل 3-8 تاثیر L/h بر روي نمودار مشتق و فشار -زمان بدون بعد براي چاه افقی ……………………………………….33

شکل 3-9 تاثیر Zw/h بر روي نمودار مشتق و فشار-زمان بدون بعد براي چاه افقی………………………………………34

شکل3- 10: نمودار نیمه لگاریتمی پوسته هندسی مقابل L/rw با اثر kv/kH… 35

شکل3- 11: نمودار نیمه لگاریتمی پوسته هندسی مقابل L/rw با اثرh/rw… 36

شکل3- 12: نمودار زمان-فشار بدون بعد برای مقادیر مختلف zw/h. 38

شکل3- 13: رژیم هاي جریانی حاکم برروي چاه هاي افقی برای حالتی که چاه در مرکز لایه تولیدی نیست… 39

شکل 4- 1: مقادیر فشار ته چاهی ثبت شده در طول آزمایش کاهش و رشد فشار. 46

شکل 4- 2: نمایی از مدل مخزن ساخته شده بوسیله نرم افزارEclipse 48

شکل 4- 3: نمایی از چاه ساخته شده بوسیله نرم افزارEclipse 48

شکل 4- 4: مقایسه نتایج مدل Eclipse با داده های فشار- زمان چاه موردنظر. 49

شکل 4- 5: منحنی نیمه لگاریتمی آزمایش افت فشار و رشد فشار ترسیم شده با نرم افزار saphir 50

شکل 4- 6: شناسایی رژیم های جریانی.. 51

شکل 4- 7: افزایش طول عمر رژیم جریانی شعاعی اولیه با افزایش ظرفیت جریانی.. 52

شکل 4- 8: نمودار داده های فشار زمان در مقیاس نیمه لگاریتمی.. 53

شکل 4- 9: داده های فشار- زمان برای طول افقی 2000 فوت… 54

شکل 4- 10: داده های فشار- زمان برای طول افقی 1000 فوت… 55

شکل 4- 11: نمودارهاری فشار- زمان و مشتق فشار- زمان برای مقادیر مختلف طول افقی چاه 56

شکل 4- 12: اثر طول افقی چاه برروی نمودارهای مشتق.. 58

شکل 4- 13: تاثیر طول افقی چاه برروی رژیم جریانی.. 59

شکل 4- 14: داده های فشار- زمان برای مدل ناهمسانگرد 5/0= kv/kh 60

شکل 4- 15: داده های فشار- زمان برای مدل همسانگرد. 60

شکل 4- 16: نمودارهاری فشار- زمان و مشتق فشار- زمان برای مقادیر مختلف ناهمسانگردی.. 62

شکل 4- 17: داده های فشار – زمان برای مدل با 30 = zw فوت… 65

شکل 4- 18: داده های فشار – زمان برای مدل با 80 = zw فوت… 65

شکل 4- 19:  نمودارهاری فشار- زمان و مشتق فشار- زمان برای حالت های مختلف قرارگیری چاه در مخزن  67

شکل 4- 20: پدید آمدن رژیم جریانی بیضوی.. 68

شکل 4- 21:  طول عمر رژیم جریانی بیضوی در مدل­های مختلف… 69

 نماد ها و اختصارات

Bo: oil formation volume factor, RB/STB

cf : formation compressibility, psi−1

ct: total compressibility, psi−1

D: Non-Darcy flow coefficient

H: reservoir thickness, ft

k: absolute permeability, mD

ks : altered zone permeability, mD

kh : flow capacity, mD.ft

m (p) : pseudopressure function

p : pressure, psi, [pa]

pav: average reservoir pressure, psi [pa]

pD: dimensionless pressure

pe: pressure at boundary, psi [pa]

pw: measured pressure response, psi [pa]

Pi : initial reservoir pressure, psi

Pr : reservoir pressure, psi

Pws : well shut pressure, psi

Pwf : well flowing pressure, psi

r : radius, ft

rw : well radius, ft

rwD: dimensionless wellbore radius

reD: dimensionless drainage radius, ft [m]

T : reservoir temperature, oR or oF

t : time, days or hours

tD : dimensionless time

tP: producing time, days or hours

LwD : dimensionless wellbore length

Lw : effective wellbore length, ft [m]

q : surface rate, stb/day [m3/s, or ft3/hr]

qD : dimensionless afterflow rate

𝜂: diffusivity, ft2/hr [m2/s]

𝛷: porosity, or basis function

µ : viscosity, cp [pa-s]

ρ : fluid density, lbm/ft3 [kg/m3], correlation coefficien

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo