پروژه مطالعات و بررسی های انجام شده بر مخازن طبیعی ترکدار

اختصاصی از یارا فایل پروژه مطالعات و بررسی های انجام شده بر مخازن طبیعی ترکدار دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

نام محصول: پروژه مطالعات و بررسی های انجام شده بر مخازن طبیعی ترکدار 

فرمت : word

تعداد صفحات: 13

زبان : فارسی

سال گردآوری : 94

1 مقدمه

در این فصل ابتدا شرحی برتعیین خصوصیات  مخازن ترکدار و سپس تاریخچة شبیه سازی مخازن وتقسیم‌بندی آنها مورد مطالعه و در آخر به تشریح پارامتر های خاص مخازن ترکدار می پردازم .

1-2 خصوصیات و وضعیت مخازن

تعیین خصوصیات و وضعیت مخازن ترکدار با  مشاهدات مستقیم از قبیل آزمایشات  مغزه و مشاهدات غیر مستقیم  از جمله تستهای چاه‌آزمایی(Well Testing) قابل بررسی است که به طور کلی مخازن شکافدار سه نوع هستند :

1. ممکن است نفت در ماتریکس باشد و در شکاف نباشد .
2. نفت در شکاف باشد و در ماتریکس نباشد.
3. نفت هم در شکاف و هم در ماتریکس باشد.

در این مخازن از ابتداء تولید یک چاه سه مرحله وجود دارد :

1. تولید بیشتر به دلیل انبساط و حرکت در fracture می باشد.
2. تولید هم از matrix و هم از fracture تاثیر می پذیرد .
3. مکانیسم تولید و مقدار نفت از matrix می باشد ولی طی این مدت نفت خارج شده از مخزن عمدتاً از مسیر شکافها بسوی چاه حرکت می کند.

1-3 تاریخچه شبیه سازی مخازن ترکدار :

عدة زیادی جهت شبیه سازی مخازن ترکدار تلاش نمودند اما به طور جدی barenblatt در سال 1960 ، Root  Warren& در سال 1963 با ارائه مدلهایی روی این موضوع کار نمودند که مدل Warren &  Root هم اکنون هم به عنوان مبناء شبیه سازی مورد استفاده قرار می گیرد و در نرم افزارهای مختلف کار برد فراوان دارد .

 Root  Warren & مدلی را ارائه کردند که از مکعبهای متوازی الوجه تشکیل شده است . در این مدل بلوکها نشان دهنده ماتریکس و فضای بین آنها ترکها را نشان میدهد . یکسری از ترکها افقی و عمودی است که توسط بلوکهای ماتریکس از یکدیگر مجزا می گردند ، در این سیستم جریان بسمت چاه تنها از طریق شبکه ترکها صورت می گیرد لذا:

  (1-1)                                                                                                     Kt=Kf .

 شکل (1-1) نمایی از مدل Root  Warren & و مدل واقعی بلوک سنگ مخزن را نشان می‌دهد. در مدلهای استفاده شده فرض شده که ترکها هم شکل هستند از اینرو اندازه بلوک ماتریکس ثابت است مطالعات زمین شناسی نشان می دهد که در بیشتر مخازن ترکها هم شکل نیستند سخت بودن قسمتهای مختلف بلوک باعث تغییر شکل در بعضی جاهای شکافها می شود .

Kazemi اولین کسی بود که جریان حالت ناپایدار را بصورت کاربردی برای مدل شعاعی مورد مطالعه قرار داد او نتیجه گرفت که مدل Root  Warren & در مواردی که توزیع ترک بصورت یکنواخت بوده و جریان بین ماتریکس و ترک زیاد باشد قابل کار برد است.

 این مدل ازیکسری لایه های افقی موازی تراوا تشکیل شده که ترکها ما بین لایه ها می باشند در این مدل تراوایی سیستم از رابطه زیر بدست می‌آید که در آن Km تراوایی ماتریکس و Kf تراوایی ترک می‌باشد

 یعنی :   (1-2)                                                                            kt= Km+kf .

De – Swaan نیز مدل مخزن ترکداری مشابه Kazemi ارائه داد با این تفاوت که لایه های ماتریکس بصورت بلوکهای هندسی منظم به فرم کروی فرض شده‌اند.

 اکثر شبیه سازی ها از نگرش تخلخل دو گانه با تعریف معمولی نیروهای موئینگی و گراویته در بین ماتریکس و ترک استفاده می کنند . با وجود این اختلاف عمده ای بین شبیه سازیهای مخازن معمولی و ترکدار در برخورد بانیروهای موئینگی و گراویته وجود دارد:

1-  نیروی گراویته در مخازن هموژن به تغییر ارتفاع ساختمانی بستگی داشته اما در مخازن ترکدار به سطح آب در ترک و ماتریکس و ابسته است .

 2-  سطح آب و یا گاز در طی شبیه سازی بطور دینامیکی تغییر می کند و باید در هر گام محاسبه شود در صورتیکه اختلاف ارتفاع ساختمانی ثابت است .

3-  در جابجایی نفت با آب از ماتریکس آب تر (Wet  Water ) نیروهای گراویته و موئین در یک جهت عمل می کنند یعنی به سمت بالا ، فرآیند آشام را شدت می‌بخشد لیکن در مخازن معمولی این نیروها مخالف یکدیگرند .

Yamamoto et – al  در سال 1971  مدل ترکیبی از بلوک ماتریکس منفرد ارائه داد . مکانیسم بازیابی برای اندازه بلوکهای مختلف که بوسیله نفت و یا گاز احاطه شده اند را مورد مطالعه قرار داد .

Rossen در سال 1978  مدلی ارائه داد که از منحنی های بازیابی ورودی که تابعی از فشار و خواص بلوک ماتریکس سیال داخل سیستم ترک بودند استفاده می کرد .

از این منحنی ها بازیابی بر حسب فشار و درجه اشباع مشتق گرفته می شود و با استفاده از یک شبیه ساز بصورت Semi – implicit قرار داده می شوند . در این مدل جدا شدن کامل سیالات Segregation در ترکها فرض شده است که بلوکهای ماتریکس با گاز احاطه شده اند و نیز آب را از ماتریکس به ترک منتقل نمی‌کنند و ما تریکسها که با آب احاطه شده بودند فرض می شود که گاز را از ماتریکس به ترک منتقل نمی کنند .

Thomas       و همکارانش در سال 1983 یک مدل سه بعدی ، سه فاز با تخلخلی دو گانه (dual  (porosity برای شبیه سازی مخازن ترکدار طبیعی ارائه کرده است که نیروهای گراویته ، ویسکوز و فشارموئین و تراوایی نسبی برای جریان در ترک و ماتریکس را در نظر گرفتند .

کاربرد منطقی فیزیک نیروهای موئین و گراویته اولین بار بوسیله Litvak  در سال 1958 انجام شد . او یک مدل سه فازی سه بعدی با تخلخل دو گانه ارائه کرد که برای کار برد در مخزن طراحی شده بود.

 در عین حال جزئیات جابجایی توسط موئینگی و گراویته در یک بلوک ماتریکسی بطور دقیق در نظر گرفته می شود . این شبیه ساز تبادل بین ترک و ماتریکس را برای یک بلوک ماتریکس که کاملاً در آب یا گاز فرو رفته است با در نظر گرفتن کلیه مشخصات جریان محاسبات را انجام می دهد . سپس برنامه سطح آزاد آب در ترک وقتی Grid block در آب یا گاز فرو رفته باشد کل سهم ماتریکس در تولید یک Grid block را محاسبه می کند.

جداسازی سیالات در ماتریکس مهم نیست اما در ترک محاسبه می شود و تا وقتیکه تمام ترکها در لایه پایین از آب پر نشوند لایه بالایی آب وارد آن نمی‌شود .

اخیراً روشهای مشابهی توسط دیگر پژوهشگران ارائه شده است (sonier  et  al 1986 ) و (Gilman . Kazemi 1987 ) نیز سطح آزاد آب را در ترکهای داخل Grid block محاسبه کردند با وجود این Sonier فرضی را در نظر گرفت که تمامی بلوکهای ماتریکس داخل یک Grid block یک مقدار مساوی از سیال به داخل ترکها تولید می کند . این فرض ساده همیشه پاسخ یکسانی را در مقایسه با محاسبه با مقدار دقیق بلوکهای ماتریکس که در معرض پدیده آشام یا ریزش ثقلی هستند را نمی‌دهد .

 Gilman – Kazemi تقسیم بلوکهای ماتریکس را به زیر مجموع هایی علاوه بر محاسبات ارتفاع سیال در ترکها پیشنهاد نمودند این تقسیم بندی می تواند برای صحت شبیه سازی جابجایی نفت از یک بلوک ماتریکس بزرگ لازم باشد با وجوداین در شبیه سازی یک مخزن Grid block ممکن است در ازای میلیونها بلوک ماتریکس باشد .

این تقسیم بندی محاسبات را پیچیده تر ساخته و اگر روش صحیحی برای محاسبه سهم گراویته به تولید بلوکها با ماتریکس استفاده شود دیگر نیازی به آن نمی باشد .