تزریق آب / گاز

امتیاز کاربران

ستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعالستاره غیر فعال
 

تزريق آب به مخازن در صنعت نفت داراى پيشــينه اى طولانى است اوليــن عمليــات تزريق آب در ســال 1907 در ميــدان برادفورد  صورت گرفت.

به علت نزديك بودن مقدار تراوايى نسبى آب و نفت در مخزن، نسبت گرانروی آب تزریقی و نفت ســازندى در تعيين نســبت تحرك پذيرى بســيار مهم است. تحقيقات نشــان مى دهد بهترين ضريب برداشت زمانى حاصل مى شــود كه نسبت تحرك پذيرى به عدد يك نزديك باشد. در اغلب موارد تفاوت نســبت تحرك پذيرى آب و نفت ســبب كاهش كارايى تزريق آب خواهد شــد. براى حل اين مشــكل ســعى مى شــود با كاهش نســبت گرانروى نفت به آب يا افزايش تراوايى نسبى نفت به آب تحرك پذيرى بهبود يابد. اين موارد نكات كليدى افزودن مواد شــيميايى به آب تزريقى براي ازدياد برداشــت اســت. از اين ديدگاه به جاى روش معمول تزريق آب، روش هايى مثل تزريق آب شور، تزريق آب شيرين و تزريق آب كربناته به مخازن مطرح مى شود.

در روش تزريــق آب كربناتــه بــه مخــزن، گاز دى اكســيدكربن در ســتون چاه و تحت فشــار زياد، در آب محلول مى شــود. آب غنى شده از دى اكســيدكربن طى تماس با نفت سازندى در اثر فرآيند انتقال جرم، گاز خود را به نفت سازند منتقل كرده و در نتيجه گرانروى نفت كاهش مى يابد. اما كاهش تحرك نسبى تنها عامل مزيت تزريق آب كربناته نسبت به ساير روش هاى تزريق نيســت بلكه روش تزريق آب كربناته به مخزن، به وسيله چهار مكانيزم اصلى سبب افزايش بازده برداشت و نرخ توليد مى شود:
كاهش نسبت گرانروى نفت به آب
تــورم نفت در اثر انحلال دى اكســيد كربن در آن (افزايش درصد اشباع نفت و تراوايى نسبى آن)
تغيير ترشوندگى (تبديل شدن به سطح آب دوست)
كاهش كشش سطحى آب و نفت
در بين موارد بالا، مكانيزم اول به طور مستقيم و از طريق تحرك پذيرى سبب بهبود عمليات تزريق آب مى شود. مكانيزم دوم به صورت غيرمستقيم درصد اشباع نفت باقيمانده (Sor) را كاهش مى دهد (هرچه تورم بيشتر باشد So افزايش يافته و Sor كمتر خواهد بود). از سوى ديگر با متورم شدن نفت، به نوبه خود تراوايى نسبى نفت نيز بيشتر خواهد شد كه اين عامل در بهبود تحرك پذيرى نفت مؤثر است. مكانيزم سوم كه بيشتر در سازندهاى خنثى كاربرد دارد با كاهش تراوايى نسبى آب، نسبت تحرك پذيرى را كاهش و بهبود مى دهد. مكانيزم چهارم به صورت مستقيم و از طريق افزايش عدد 7 سبب افزايش ضريب نهايى برداشت مى شود.
علاوه بر چهار عامل ياد شده تزريق آب كربناته داراى مزاياى ديگرى نيز هست كه استفاده از آنرا با استقبال روبرو كرده است. به عنوان مثال در اثر واكنش دى اكســيدكربن موجود با آب، در ستون چاه اسيد كربنيك با غلظت كم تشكيل مى شود كه در اثر واكنش اين اسيد با كانى هاى قليايى سازند مانند كلسيم، پتاسيم و باريم، سازند اطراف دهانه چاه با واكنش زير خورده شــده و نوعى اسيدكارى جانبى انجام مى شود كه اين پديده سبب افزايش تزريق پذيرى چاه مى شود. اين اثر هم در سازندهاى كربناته و هم در سازندهاى ماسه اى مؤثر است
از ديگر مزاياى اين روش نسبت به تزريق مستقيم دى اكسيد كربن، از بين رفتن خطر نشت در اثر نيروى شناوري است. زيرا آب كربناته نسبت به آب ســازند چگالى بيشتر و در نتيجه ايمنى بهترى دارد. تبديل تأسيسات معمولى تزريق آب به تأسيسات تزريق آب كربناته نيز كم هزينه، آسان و از ديدگاه HSE كم خطر اســت. در صورتى كه دى اكسيدكربن مورد نياز اين روش از گازهاى خروجى فرآيند احتراق مزبور به صنايع بالادستى نفت تأمين شود، اين امر سهم به سزايى در مقابله با توليد گازهاى گلخانه اى خواهد بود.

مرجع:    مقاله"امكان سنجى تزريق آب كربناته به مخازن نفتى جنوب كشور و انجام همزمان ازدياد برداشت و ذخيره سازى گاز گلخانه اى دى اكسيدكربن در اين مخازن
مهدي زينلي حسنوند * شركت نفت و گاز اروندان رضا مسيبي بهبهاني ، سارا شكراله زاده  دانشگاه صنعت نفت
 
 

محبوب ترین ها

خواص سنگ مخزن 15 ارديبهشت 1395 8
اسیدکاری 21 تیر 1395 5
نمودارگیری چاه 11 مرداد 1395 4
خواص سیالات مخزن 23 ارديبهشت 1395 3
خواص سنگ مخزن 23 تیر 1395 3

پربازدیدترین مطالب

آخرین مطالب گروه