انجمن ژئومکانیک نفت ایران
نشریه علمی ژئومکانیک نفت
2538-4651
2538-4643
1
2
2017
12
22
طراحی میدانی عملیات شکست هیدرولیکی در سازند ماسه سنگی (مطالعه موردی: چاه قائم در میدان گازی هیوگوتون آمریکا)
1
21
FA
ابوالفضل
عبدالهی پور
0000-0003-2687-4470
پژوهشگاه صنعت نفت
ab.abdollahipour@gmail.com
حمید
سلطانیان
پژوهشگاه صنعت نفت
soltanianh@ripi.ir
محمد
فاتحی مرجی
دانشگاه یزد
mohammad.fatehi@gmail.com
سید علیرضا
مرتضوی
مدیر گروه پژوهش و فناوری های حفاری و تکمیل چاه/پژوهشگاه صنعت نفت
mortazaviar@ripi.ir
10.22107/jpg.2017.80389.1005
شکست هیدرولیکی یکی از مهمترین فنّاوریهای توسعهیافته در صنعت نفت است. در این مقاله، طراحی عملیات شکست هیدرولیکی با استفاده از روشهای تحلیلی در میدان گازی هیوگوتون در سازند ماسهسنگی با نفوذپذیری تقریباً کم انجام خواهد شد. طراحی بهصورت گامبهگام و شامل تخمین تنش و فشار، انتخاب پروپانت مناسب، تعیین میزان هرز روی سیال، حجم سیال موردنیاز، فشارهای پمپاژ، زمان پمپاژ، تخمین هندسه و طول شکستگی مورد انتظار و بازدهی عملیات است. از نتایج آزمایشهای درونچاهی ازجمله SRT، DFIT و ... و روش تحلیل فشار شکست بهمنظور بهینهسازی و کالیبراسیون پارامترهای طراحی استفاده شد. بر اساس طراحی، طول شکست هیدرولیکی به ft 500 و ارتفاع آن به ft 173 خواهد رسید. نتایج تحقیق با نتایج دو مدل عددی کاملا سهبُعدی و شبهسهبُعدی P3D با پارامترهای ورودی مشابه مقایسه شد. نتایج روشهای عددی تطابق بسیار مناسب با انتظارات طراحی ارائهشده نشان داد. بطوریکه طول، ارتفاع و هندسه شکست، همچنین میزان توزیع پروپانت در شکستگیها در مدل عددی هماهنگی خوبی با طراحی داشت. مدل P3D همچنین افزایش قابل توجه هدایت هیدرولیکی در شکست ایجاد شده را نشان میدهد. روند طراحی ارائهشده میتواند بهعنوان یک راهنما برای طراحی موفق عملیات شکست هیدرولیکی مورداستفاده قرار گیرد.
طراحی میدانی,شکست هیدرولیکی,چاه قائم,میدان گازی هیوگوتون,DFIT,SRT,MiniFrac
http://www.irpga-journal.ir/article_54533.html
http://www.irpga-journal.ir/article_54533_ff085499e17a376a9d6386c5d947952d.pdf
انجمن ژئومکانیک نفت ایران
نشریه علمی ژئومکانیک نفت
2538-4651
2538-4643
1
2
2017
12
22
تعیین قابلیت حفاری سنگ مخزن براساس نرخ نفوذ حفاری در یک چاه نفت در جنوب غرب ایران
22
39
FA
محمد
انه منگلی
0000-0002-3623-2474
دانشجوی دکتری
mmehrad1986@gmail.com
احمد
رمضان زاده
0000-0001-5848-4229
عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شاهرود
aramezanzadeh@gmail.com
بهزاد
تخم چی
0000-0003-1516-0624
دانشکده معدن نفت و ژئوفیزیک
داتشگاه صنعتی شاهرود
tokhmechi@ut.ac.ir
عبدالله
ملقب
کارشناس ارشد زمین شناسی مهندسی، مناطق نفت خیز جنوب
ab.molaghab@gmail.com
آرام
محمدیان
اداره حفاری مناطق نفت خیز جنوب
aram.rozhin@gmail.com
10.22107/jpg.2017.54591
قابلیت حفاری سازند، سختی یا سهولت حفر آن سازند را بیان میکند. قابلیت حفاری هر سازند بایستی براساس ویژگیهای آن سازند تعیین شود. این پارامتر، عاملی مهم در انتخاب روش حفاری و مته مناسب، پیشبینی نرخ حفاری و تعیین عمر مته است. با این وجود در بسیاری از مدلهای نرخ نفوذ ارائه شده این پارامتر نادیده گرفته شده و یا کمتر به آن ارزش قائل شده است. بنابراین؛ با توجه نقش کمرنگ قابلیت حفاری سازند در مدلهای نرخ نفوذ، در این مقاله تلاش شده است که به بررسی و تعیین مقدار قابلیت حفاری سازند پابده در یکی از چاههای قائم واقع در میدان کرنج پرداخته شود. از آنجایی که در این مطالعه از دادههای میدانی برای تعیین قابلیت حفاری سازند استفاده خواهد شد و نرخ نفوذ اندازهگیری شده ناشی از اثر همه پارامترهای عملیاتی و سازندی است. بنابراین برای تعیین قابلیت حفاری سازند نیاز است اثر پارامترهای عملیاتی از نرخ نفوذ حذف شود. برای نیل به این هدف، مدل بورگوین و یانگ به عنوان مدل نرخ نفوذ پایه در نظر گرفته شد. ابتدا مقادیر ضرایب ثابت مدل بورگوین و یانگ با استفاده از الگوریتم بهینهسازی فاخته تعیین شد. سپس نرخ نفوذ حفاری نسبت به پارامترهای حفاری نرمالایز شد. در ادامه روابط هر یک از پارامترهای ژئومکانیکی با نرخ نفوذ نرمالایز شده بررسی شد. این بررسیها نشان داد که پارامترهای ژئومکانیکی به صورت نمایی رابطه بهتری را با نرخ نفوذ نشان میدهند. همچنین تاثیر ویژگیهای ژئومکانیکی، به ویژه مقاومت فشاری محدود شده، بر نرخ نفوذ بسیار چشمگیر است. با توجه به وابستگی شدید برخی از پارامترهای ژئومکانیکی نسبت به هم، پارامترهای مقاومت فشاری محدود شده، زاویه اصطکاک داخلی، ضریب پواسون و چگالی برای تعیین قابلیت حفاری انتخاب شدند. به کارگیری قابلیت حفاری محاسبه شده در مدل بورگوین و یانگ نشان داد که دقت مدل را به طور چشمگیری افزایش میدهد.
قابلیت حفاری سنگ,پارامترهای ژئومکانیکی,نرخ نفوذ,مدل بورگوین و یانگ,بهینه سازی
http://www.irpga-journal.ir/article_54591.html
http://www.irpga-journal.ir/article_54591_e66919b77f56d43059c693397e1229eb.pdf
انجمن ژئومکانیک نفت ایران
نشریه علمی ژئومکانیک نفت
2538-4651
2538-4643
1
2
2017
12
22
مدل چندمقیاسی تغییر شکل پذیر برای مخازن متخلخل نفتی با درنظر گرفتن موئینگی
40
59
FA
محمد
صنایع پسند
دانشکده مهندسی عمران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
sanayepasand_mohammad@yahoo.com
حسن
قاسم زاده
0000 -0001-6267-9619
دانشیار و عضو هیئت علمی گرایش مکانیک خاک و پی در دانشکده عمران دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
ghasemzadeh@kntu.ac.ir
10.22107/jpg.2017.54589
محیطهای متخلخل مخازن نفتی دارای لایهبندیهایی در گستره مقیاسهای مختلف میباشند که این مقیاسها با مقیاس اثر بخشی فازهای سیال داخل مخزن متفاوت هستند. جهت کاهش حجم محاسبات در شبیهسازی مخازن متخلخل نفتی، ارزیابی هر پدیده فیزیکی در گستره تأثیر (مقیاس) خود مرسوم شده است. در مقاله پیشرو جهت افزایش دقت شبیهسازی مخازن نفتی، اثرات فشار موئینگی ایجاد شده در بین فازهای سیال بر روی یکی از مدلهای چند مقیاسی اضافه گردید. در این ارتباط معادلات حاکم بر این مدل ارتقاء داده شده و در نهایت با شبیهسازی یک مخزن متخلخل همگن در شرایط لحاظ نمودن فشار موئینگی، میزان تاثیر آن بر روی فشار سیال بررسی شد. لحاظ نمودن اثر موئینگی در مخزن مورد نظر سبب افزایش یافتن فشار آب در مجاورت ناحیه تزریق آب و کاهش یافتن آن در مجاورت ناحیه برداشت نفت شد. در نتیجه با افزودن پارامترهای موئینگی، مدلسازی میزان نفت استخراج شده را بیشتر نشان میدهد. به نظر میرسد میزان تأثیر موئینگی بر موارد مذکور غیرقابل چشم پوشی بوده و اثر موئینگی مخصوصا در شبیهسازی مخازن غیرهمگن باید لحاظ گردد.
موئینگی,چند مقیاسی,محیط متخلخل,نفت,مدلسازی عددی
http://www.irpga-journal.ir/article_54589.html
http://www.irpga-journal.ir/article_54589_7a3c19ddaefa5e1824ec517de9b1a160.pdf
انجمن ژئومکانیک نفت ایران
نشریه علمی ژئومکانیک نفت
2538-4651
2538-4643
1
2
2017
12
22
ارائه نشانگرهای کاربردی لرزهنگاری چهاربعدی جهت محاسبه تغییرات فشار و اشباعشدگی حاصل از برداشت و تزریق مخازن نفت و گاز
60
73
FA
رضا
فلاحت
دانشکده مهندسی نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند تبریز، تبریز، ایران
rezafalahat2001@gmail.com
کالین
مک بت
انستیتو مهندسی نفت، دانشگاه هریوت وات انگلستان
c.macbeth@hw.ac.uk
اصغر
شمس
انستیتو مهندسی نفت، دانشگاه هریوت وات انگلستان
a.shams@hw.ac.uk
10.22107/jpg.2018.87905.1024
تخمین و محاسبه تغییرات فشار و اشباعشدگی حاصل از تولید و تزریق مخازن نفت و گاز، یکی از کاربردهای اصلی لرزهنگاری چهاربعدی میباشد. تخمین این پارامترها در مقیاس مخزن، کمک شایانی به بروز رسانی مدلهای شبیهساز مخازن نفت و گاز و همچنین مدلهای ژئومکانیکی آنها میکند. روشهای متعددی در سالهای اخیر با هدف تخمین تغییرات فشار و اشباعشدگی با استفاده از دادههای لرزهنگاری چهاربعدی ارائه شده است که معمولا اثر تغییرات فشار و اشباعشدگی را به صورت خطی تجزیه میکنند. جهت واسنجی (Calibration) معادلات ارائه شده، معمولا دادههای آزمایشگاهی، روابط تجربی فیزیکسنگی و یا دادههای چاه به همراه مدلهای شبیهساز در مقیاس مخزن مورد استفاده قرار میگیرد. اگرچه این روشها جوابهای نسبتا قابل قبولی به همراه داشتهاند، کاربرد آنها نیاز به تنظیمات و واسنجیهای نسبتا پیچیده و زیادی دارند که طبیعتا نیاز به زمان و هزینه زیادی خواهند داشت. با استفاده از روابط فیزیکسنگی و پتروفیزیکی، در این مقاله دو نشانگر مستقل توسعه و معرفی میشوند که به صورت جداگانه تغییرات فشار و اشباعشدگی را محاسبه میکنند. از نقطه نظر کاربردی، هر دو معادله بسیار ساده بوده و قابل کاربرد در مدت زمان کمتر از یک روز هستند و علاوه بر آن تفاسیر سادهای دارند. اگر چه نشانگرهای پیشنهاد شده توانستهاند جوابهای قابل قبولی در مخزن مورد مطالعه در دریای شمال ارائه دهند، هر دوی این نشانگرها ماهیت کیفی جهت نمایش تغییرات فشار و اشباعشدگی دارند. بنابراین ادامه این کار تحقیقاتی جهت کمی کردن این نشانگرها پیشنهاد میگردد.
لرزهنگاری چهاربعدی,فیزیکسنگ,وارونسازی,نشانگر تغییرات فشار,نشانگر تغییرات اشباع شدگی
http://www.irpga-journal.ir/article_54707.html
http://www.irpga-journal.ir/article_54707_dc290484c3f75e1808f8919941a44c84.pdf
انجمن ژئومکانیک نفت ایران
نشریه علمی ژئومکانیک نفت
2538-4651
2538-4643
1
2
2017
12
22
مدل سازی فیزیکسنگی در مخازن ماسه سنگی - مروری بر مدلهای نظری و یک مثال کاربردی
74
85
FA
محمد
امامی نیری
C
عضو هیئت علمی- انستیتو مهندسی نفت- دانشکده فنی دانشگاه تهران
emami.m@ut.ac.ir
10.22107/jpg.2018.94644.1033
مدلسازی فیزیکسنگی امکان مطالعه اثر تغییرات تخلخل، لیتولوژی، اشباع سیال و سایر خواص پتروفیزیکی سنگ مخزن برروی پاسخهای لرزه ای و خواص کشسانی سنگ را فراهم می کند. از این مدلها برای تفسیر کمی داده های لرزه ای، مطالعات ژئومکانیکی مخزن و ساخت مدلهای مخزنی مقید به داده های چاه و لرزه استفاده می شود. مدلهای نظری فیزیکسنگی را می توان به پنج گروه عمده مدلهای تماسی/محیط دانه ای (<em>contact/granular media models</em>) و مدلهای میانباری (<em>inclusion models</em>)، مدلهای محاسباتی (<em>computational models</em>)، حدود فیزیکسنگی (<em>bounds</em>) و جایگزینی ها (<em>transformations</em>) طبقه بندی نمود. در این مقاله، مروری بر سه مدل مهم و کلیدی فیزیکسنگ لرزه ای از گروه مدلهای محیط دانه ای انجام می شود که برای مطالعه و بررسی ارتباط فیزیکی ما بین نشانگرهای لرزه ای و خواص سنگ و سیال در رسوبات آواری و مخازن ماسه سنگی بکار می روند. این مدلها عبارتند از: مدل ماسه سست، مدل سیمانـتماسی و مدل سیمانـثابت. ابتدا مبانی نظری توسعه این مدلها بیان شده و سپس مثالی از کاربرد و اعمال مدلسازی فیزیکسنگ به کمک مدلهای معرفی شده در یک مطالعه موردی واقعی بر روی یک مخزن ماسه سنگی نشان داده شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که از بین سه مدل اعمال شده، مقدار میانگین خطای مطلق مربوط به تخمینهای حاصل از مدل سیمانـثابت بسیار پائیتر از مقادیر مربوط به تخمینهای حاصل از مدلهای ماسه سست و سیمانـتماسی است که بیانگر تطابق بهتر تخمینهای حاصل از این مدل با داده های اندازه گیری شده است. بنابراین می توان از مدل سیمانـثابت به عنوان یک مدل فیزیکسنگی مناسب در تفسیر کمی داده های لرزه ای و سرشتنمایی و پایش مخزن در میدان مورد بحث در این پژوهش استفاده نمود.
فیزیک سنگ,مدلهای محیط دانه ای,مدولهای کشسانی,سرعت لرزه ای,خواص پتروفیزیکی,مخازن ماسه سنگی
http://www.irpga-journal.ir/article_54719.html
http://www.irpga-journal.ir/article_54719_e7c8ec65f23a33db0ab50591dd5ff477.pdf
انجمن ژئومکانیک نفت ایران
نشریه علمی ژئومکانیک نفت
2538-4651
2538-4643
1
2
2017
12
22
پیاده سازی الگوریتم بهینه سازی آموزش و یادگیری برای تخمین سرعت امواج برشی از داده های چاه نگاری در دو مطالعه موردی ماسه سنگی و کربناته
86
99
FA
رسول
امیری کله جوبی
انستیتو مهندسی نفت . دانشکده فنی دانشگاه تهران
rasoolamiri469@gmail.com
محمد
امامی نیری
C
عضو هیئت علمی- انستیتو مهندسی نفت- دانشگاه تهران
emami.m@ut.ac.ir
10.22107/jpg.2018.101065.1041
سرعت امواج لرزه ای تراکمی و برشی در کنار داده های پتروفیزیکی اطلاعات ارزشمندی را در مراحل اکتشاف و توسعه میادین نفتی فراهم میکنند. برخلاف سرعت امواج تراکمی که در اکثر مواقع توسط ابزار نمودارگیری سونیک اندازهگیری میشود، نمودار سرعت امواج برشی به علت هزینهی بالا تنها در تعداد محدودی از چاههای یک میدان برداشت و ثبت میگردد. بنابراین بایستی سرعت این امواج را با استفاده از روشهای دیگری تخمین زد. روابط تجربی متعددی ارائه شده است که سرعت امواج برشی را به پارامترهای پتروفیزیکی و اندازهگیریهای چاه نگاری مربوط میکنند که معمولاً کارائی موردی دارند. یکی از روشهای کارآمد برای پیش بینی سرعت امواج برشی، استفاده از سیستمهای هوشمند است. در این مقاله علاوه بر استفاده از روش تجربی گرینبرگ-کاستاگنا، از الگوریتم بهینهسازی مبتنی بر آموزش و یادگیری برای ساخت یک مدل خطی و یک مدل غیرخطی برای پیش بینی سرعت امواج برشی در یک سازند مخزنی ماسهسنگی در یکی از میادین فراساحلی واقع در استرالیای غربی و یک سازند مخزنی کربناته در یکی از میادین خشکی واقع در جنوب غرب ایران استفاده شده است. مقدار خطا و ضریب همبستگی نتایج به دست آمده از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش و یادگیری نشان دهنده کارائی مطلوب این الگوریتم است. نتایج مدل خطی و غیر خطی ساخته شده به هم نزدیک است با این تفاوت که مدل خطی در مدت زمان کمتری اجرا میشود. مدل خطی این الگوریتم با خطای 3<sub>/</sub>2 درصدی و ضریب همبستگی 82<sub>/</sub>0 در سازند ماسه سنگی و خطای 3<sub>/</sub>3 درصدی و ضریب همبستگی 95<sub>/</sub>0 در سازند کربناته، عملکرد مناسبی در هر دو مطالعه موردی داشته و میتواند به عنوان روشی کارآمد برای تخمین سرعت موج برشی استفاده گردد.
سرعت امواج تراکمی,سرعت امواج برشی,خواص پتروفیزیکی,روابط تجربی,سیستمهای هوشمند,الگوریتم بهینهسازی
http://www.irpga-journal.ir/article_54722.html
http://www.irpga-journal.ir/article_54722_9c0063bf11c06f8bd0862143a911c027.pdf