آشنایی با مفاهیم چاه آزمایی ـ بخش پایانی

در این بخش ضمن ارئه ی توضیحی درباره ی تقسیم بندی تست ها به تشریح تست های باقیمانده می پردازیم. عموماً تمام تست های چاه را در سه دسته تقسیم بندی می کنند:

۱) تست های دوره ای تولید

۲) تست های سنجش بهره دهی چاه

۳) تست های فشارگذرا

آنچه که به عنوان چاه آزمایی یا همان Well Testing مصطلح شده است ، تست های دسته سوم و تا حدودی تست های دسته دوم می باشند.

مفاهیم چاه آزمایی ـ بخش پایانی" src=" http://cdn.akairan.com/akairan/aka/images/a-da/da1/S-160.jpg" alt="آشنایی با مفاهیم چاه آزمایی ـ بخش پایانی" />

● تست های دوره ای تولید (اندازه گیری روزانه ی دبی و فشار)

این تست ها معمولاً همان اندازه گیری روزانه ی دبی و فشار است، که برای چاه های نفت: دبی تولید نفت، دبی تولید آب و گاز همراه، حجم کل تولید نفت، میزان گاز آزاد شده از نفت بر واحد حجم و فشار جریانی چاه می باشد و برای مخازن گازی: مقدار گاز تولید شده در یک روز، دبی تولید گاز در طول روز، مقدار میعانات گازی تجمع یافته، فشار جریانی چاه و ... است.

تغییر این پارامترها باعث می شود که مهندسان برای بهبود شرایط تولید به تست های دسته دوم و سوم روی آورند و یا چاه را تعمیر کنند. مثلاً اگر در تولید روزانه چاه مشاهده شود که میزان دبی آب تولیدی نسبت به روزهای قبل افزایش یافته و این افزایش به مرور زمان بیشتر شود، باید سعی کرد فشار درون چاه را ثابت نگه داشت و سپس زون های مشبک کاری شده ای را که آّب از آن ها تولید می شوند که معمولاً مشبک های پایین هستند با مسدود کننده بست. همین موارد نیز برای حالتی که میزان گاز تولیدی افزایش می یابد نیز باید مد نظر قرار گیرد.

امروزه با پیشرفت تکنولوژی، استفاده از روش های هوشمند برای کنترل مداوم چاه ( Smart wells ) کمک زیادی به جمع آوری داده های روزانه چاه می کند و علاوه بر آن می توان با مشاهده تغییرات ناخواسته، به صورت خودکار تغییرات لازم را روی چاه اعمال کرد و امکان کنترل از راه دور را بر روی چاه فراهم می کند.

● تست های سنجش بهره دهی چاه (میزان دبی چاه بر حسب فشار جریانی چاه)

در این دسته تست ها، میزان دبی چاه بر حسب فشار جریانی چاه رسم می شود. سپس بر اساس نمودار آن می توان در یک فشار معین، دبی چاه را حدس زد و همچنین حداکثر دبی چاه را و یا دبی چاه در فشار ترک مخزن(فشاری که در آن دیگر برداشت از مخزن مقرون به صرفه نیست) را بدست آورد. اساس کار، تخمین تولید در آینده بر اساس معادلات نیمه تجربی ( بعنوان مثال معادله Vogel و یا معادله Fetckovich ) می باشد که پارامترهای مجهول این معادلات را بر اساس داده های موجود از فشار و دبی، بدست می آورند و سپس این گونه فرض می کنند که معادله مورد نظر با پارامترهای بدست آمده، برای این چاه در دبی و فشارهای دیگر نیز صادق می باشد. انواع این تست ها برای مخازن نفت و گاز در زیر آورده شده است.

برای مخازن نفتی:

۱) تست شاخص بهره دهی

۲) تست عملکرد جریان به داخل چاه

۳) Flow after Flow Test تغییرات دبی در زمان طولانی تولید

۴) Isochronal Test تغییرات دبی در زمان کوتاه تولید

۵) Modified Isochronal Test تغییرات دبی در زمان کوتاه تولید و بستن چاه

برای مخازن گازی :

۱) Flow after Flow

۲) Isochronal Test

۳) Modified Isochronal Test

▪ تست شاخص بهره دهی تولید:

این تست برای اندازه گیری شاخص بهره دهی ( PI ) به کار می رود که برابر نسبت دبی به افت فشار در طول عمر مخزن می باشد. این شاخص بیان کننده ی توانایی ذاتی مخزن برای تولید است که بیشتر بودن مقدار آن نشان دهنده توانایی بالای سنگ مخزن در عبور سیال مخزن است.

▪ تست عملکرد جریان به داخل چاه(Inflow performance Relationship Test):

این تست نمودار فشار جریانی چاه برحسب دبی آن است که برای مخازن نفتی در فشار بالاتر از فشار نقطه حباب شبیه به تست شاخص بهره دهی است. یعنی نمودار آن ها خطی است و برای مخازنی که فشار آن زیر فشار نقطه حباب است، از معادله Vogel پیروی می کنند. که بر اساس این معادله می توان معادله فشار برحسب دبی را برای چاه مورد آزمایش بدست می آورد.

▪ Flow after Flow Test:

برای این تست از چاه در دبی های مختلف تولید می کنند و برای هر دبی آن قدر زمان به چاه می دهند تا فشار جریانی ته چاه تثبیت شود، یعنی تغییرات آن خیلی کم شود. پس از تکرار ۴ یا ۵ مرتبه ای این کار در دبی های متفاوت، نمودار فشار جریانی تثبیت شده ته چاه بر اساس دبی را رسم می کنند و بر اساس آن پارامترهای مجهول معادله Fetckovich را بدست می آورند. سپس بر اساس این فرمول تصحیح شده می توان دبی چاه را در هر فشار دیگری حدس زد.

▪ Isochronal Test:

یکی از مشکلات تست Flow after Flow طولانی بودن زمان تثبیت فشار درون چاه می باشد به همین دلیل در Isochronal Test از چاه برای زمانی مشخص در یک دبی مشخص تولید می کنند سپس بعد از اندازه گیری فشار چاه را می بندند تا به فشار اولیه برگردد و سپس در دو دبی دیگر این کار را با همان مدت زمان تولید در دبی اول انجام می دهند. و در انتها با یک دبی مشخص اجازه می دهند فشار چاه تثبیت شود. سپس بر روی داده های بدست آمده شبیه تست Flow after Flow عمل می شود. با این تفاوت که نمودار تنها از نقطه تثبیت شده فشار رسم می شود.

▪ Modified Isochronal Test:

این تست شبیه تست Isochronal است با این تفاوت که هنگام بستن چاه نیز زمان برابر زمان تولید لحاظ می شود و اجازه نمی دهند فشار به فشار اولیه مخزن برگردد که این روش نیز باعث کاهش زمان تست می شود.

برای مخازن گازی نیز تست های نامبرده شبیه به حالت مخازن نفتی عمل می شود ولی در معادلات مذکور تغییراتی لحاظ می شود که برای مخازن گازی کاربرد داشته باشد.

● تست های فشار گذرا ( فشار با زمان )

این تست ها از مهم ترین تست هایی هستند که بر روی یک چاه انجام می شوند و از آن جا که خواص مختلف مخزن نفت از روی آنالیز داده های آن بدست می آید دارای اهمیت فراوانی هستند، اما از آن جا که برای انجام آن ها نیاز به بستن چاه گاهی در حد ۳ روز – است، متاسفانه در کشور ما کمتر از حد متداول از این گونه تست ها استفاده می شود. اساس کار معادلات این تست ها، معادلات حرکت سیال در محیط متخلخل است و کاملاً علمی و غیرتجربی می باشند.

متداول ترین این تست ها در زیر نام برده شده اند:

۱) Pressure Build up Test

۲) Pressure Drawdown Test

۳) Multiple Rate Test

۴) Injection Build up or Full off Test

۵) well Interference Test

۶) Drill Stem Test

موارد ۱و۲و۶ در دوازدهمین مقاله ی مفاهیم مهندسی نفت که بخش اول مقاله ی « آشنایی با مفاهیم چاه آزمایی » است به صورت خلاصه معرفی شدند. در ادامه به معرفی تست های باقی مانده می پردازیم:

▪ Multiple Rate Test:

همان طور که برای Drawdown Test ذکر شد، در این تست چاه باید در دبی ثابت تولید کند ولی ممکن است به دلیل شرایط حاکم بر چاه، در فشار ثابت ته چاه تولید داشته باشیم و یا به دلیل نوسانات دبی نتوانیم دبی را ثابت نگه داریم. برای این منظور دبی را در بازه های زمانی مختلف به صورت ثابت فرض می کنند و معادلات حرکت سیال را بر اساس دبی های متفاوت بدست می آورند و از آن معادلات می توانند پارامترهای مخزن را بدست آورند. اگر بازه های زمانی تغییرات دبی را خیلی کوچک در نظر بگیریم آنگاه معادله فشار مخزن بر حسب زمان بصورت انتگرالی می شوند. که اساس کار روش convolution است.

▪ Injection Tests:

تست های تزریق به درون چاه دو نمونه اند:

۱) Injectivity Test که تزریق با دبی ثابت به درون مخزن است که از نظر معادلات شبیه حالت Drawdown است.

۲) fall off یا Build up Test است که مربوط به زمانی می شود که تزریق را متوقف می کنیم و فشار درون چاه را بر اساس زمان ثبت می کنیم. که این حالت هم مانند Build up می باشد.

▪ well interference Test:

این تست یکی از روش های به دست آوردن storativity (یا قابلیت ذخیره ی) مخزن است. بدین صورت که از دو چاه، یکی چاه تولیدی و دیگری چاه مشاهده استفاده می شود. یعنی با اعمال تغییرات درون چاه تولیدی، تغییرات درون چاه مشاهده را اندازه گیری می کنند. با داشتن فاصله ی دو چاه و مدت زمان رسیدن تغییر به چاه مشاهده و دیگر پارامترهای مورد نیاز می توان ذخیره سازی یک مخزن را بدست آورد.

▪ Reservoir limit Test:

این تست می تواند قسمتی ازتست drawdown باشد یعنی هنگام تولید آن قدر زمان بدهیم که افت فشار درون مخزن به دیواره ی چاه برسد. در این حالت تغییرات فشار با زمان خطی می شود. و با داشتن زمان خطی شدن فشار می توان شعاع مخزن ( شعاع تولید چاه در مخزن ) را بدست آورد.
  
 
خبرگزاری ایسنا
ویرایش و تلخیص:آکاایران

گردآوری توسط بخش مقالات صنایع سایت آکاایران
تبلیغات