بررسی پارامتر های ژئومکانیکی آبخوان در فرآیند ذخیره سازی زیرزمینی گاز طبیعی

  • سال انتشار: 1401
  • محل انتشار: نشریه علمی ژئومکانیک نفت، دوره: 4، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_IRPGA-4-4_001
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 266
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سعید محمدی زاده

Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

حامد نامدار

Department of Petroleum Engineering, Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

آرزو جعفری

Department of Petroleum Engineering, Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

کامران گشتاسبی

Tarbiat Modares University, Engineering and Technical Department

چکیده

ذخیره سازی زیر زمینی گاز به طور عمده به سه روش ذخیره سازی در مخازن نفت و گاز تخلیه شده، ذخیره سازی در سفره های آب زیر زمینی (آبخوان ها) و ذخیره سازی در گنبدهای نمکی انجام می شود. ذخیره سازی زیر زمینی گاز طبیعی در آبخوان ها به دلیل نزدیکی به شهر های بزرگ و بازارهای مصرف، از اهمیت بسزایی برخوردار است. تاکنون ذخیره سازی گاز طبیعی در آبخوان ها از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است، اما از نقطه نظر ژئومکانیکی تاکنون مطالعه ای صورت نگرفته است. لذا در این پژوهش به منظور بررسی پارامترهای ژئومکانیکی اثرگذار بر روی فرآیند ذخیره سازی زیر زمینی گاز طبیعی در یک آبخوان، به شبیه سازی فرآیند با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس پرداخته شده و پارامترهای ژئومکانیکی موثر بر این فرآیند مورد مطالعه قرار گرفته است.در ابتدا تاثیر تزریق و تولید گاز بر فشار منفذی و جابجایی قائم مخزن در زمان ها و مکان های مختلف پس از پایان تزریق و در انتهای تولید بررسی شد. در ادامه آنالیز حساسیت نسبت به پارامترهای ورودی مدل انجام شد. نتایج نشان داد که نسبت تنش های افقی به تنش قائم اولیه بیشترین تاثیر را در بالابردن احتمال گسیختگی کششی دارد. همچنین مقدار دبی تزریقی و تولیدی بیشترین تاثیر را بر افزایش احتمال گسیختگی برشی دارد و پس از آن، نسبت تنش های افقی به تنش قائم اولیه بیشترین تاثیر را بر روی احتمال گسیختگی برشی دارد. در مورد جابجایی قائم مخزن در درجه اول دبی تزریقی و تولیدی بیشترین تاثیر را داشته و پس از آن مدول یانگ مخزن در رتبه بعدی قرار می گیرد. بیشترین میزان جابجایی پس از تزریق در محل تزریق در حدود ۸ میلی متر و پس از پایان تولید در محل تولید در حدود ۱۲ میلی متر می باشد. بیشترین میزان افزایش فشار منفذی، در اطراف چاه تزریقی و یک سال پس از شروع تزریق می باشد، که میزان این افزایش فشار نسبت به فشار اولیه آبخوان برابر با ۵۳۴ کیلو پاسکال است..

کلیدواژه ها

underground gas storage, aquifer, Geomechanical Model, Finite element method, vertical displacement

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.