تخصیص بهینه گاز دیاکسیدکربن و نیتروژن بین چاههای یک میدان در فرایند فرازآوری مصنوعی

موضوع تحقیق: یکی از روش­های مفید در فرایندهای افزایش و نگهداشت تولید نفت از مخازن هیدروکربوری، به کارگیری روش فرازآوری با گاز است. در این تحقیق باهدف منافع اقتصادی به بررسی و مقایسه امکانسجی استفاده از دو گاز کربن دی اکسید و نیتروژن به جای گاز طبیعی در فرایند فرازآوری با گاز پرداخته می شود. همچنین با توجه به محدود بودن گاز در دسترس با هدف حداکثر­سازی تولید نفت به بررسی و مقایسه بهینه سازی تخصیص گاز بین چاه های میدان پرداخته می شود و با شبیه سازی ۱۰ چاه از یک میدان فراساحلی ایران، به بهینه سازی حجم محدود گاز در دسترس و اثر آن در افزایش برداشت نفت پرداخته شده است. میزان تزریق گاز به هر چاه مقدار بهینه­ای است که تزریق گاز بیش از آن موجب افزایش اصطکاک و کاهش تولید خواهد شد. از طرفی به دلیل ظرفیت کمپرسورها و در دسترس بودن مقدار محدود گاز، امکان تزریق مقدار بهینه به هر چاه امکان پذیر نیست. روش تحقیق: در این پژوهش مدل سازی چاه با استفاده از نرم افزار پراسپر انجام شده است. ابتدا با جمع آوری داده­های۱۰ چاه از یک مخزن فراساحلی جنوب ایران  مدل آن­ها ساخته شده و پس از صحت سنجی، با استفاده از گاز کربن دی اکسید و نیتروژن به صورت مجزا، شبیه سازی فرازآوری مصنوعی انجام شده است. سپس نمودار عملکرد فراز­آوری با گاز(GLPC) هر کدام از چاه ها با مدل تجربی مناسب در نرم­افزار متلب برازش می شود. در ادامه با استفاده از سالور اکسل اقدام به بهینه سازی حجم محدود گاز با استفاده از دو گاز مختلف می شود. نتایج اصلی: با توجه به نتایج به دست آمده از بهینه­سازی، میزان تجمعی تولید چاه ها به ازای یک مقدار گاز در دسترس که ۱۵ میلیون فوت مکعب می­باشد در حالت استفاده از گاز نیتروژن ۳۵۶۴ بشکه در روز بیشتر از حالت استفاده از گاز کربن­دی­اکسید است. همچنین در همه حالت های موردبررسی بیشترین مقدار گاز تزریقی به چاه شماره ۸ اختصاص می یابد که دلیل آن تولید بالای این چاه است. توجه به مقایسه دو حالت تزریق، زمانی که مقدار گاز در دسترس ۱۲ و ۹ میلیون فوت مکعب در روز باشد تولید نفت حالت تزریق نیتروژن به ترتیب ۳۴۲۴ و ۳۳۰۲ بشکه در روز(۲۸٪ و ۲۴٪) بیشتر از حالت استفاده از گاز کربن­دی­اکسید است.

کلیدواژه ها:

Optimization ، Artificial Gas Lift ، Oil production ، Carbon dioxide ، Nitrogen ، بهینه سازی ، فرازآوری با گاز ، تولید نفت ، کربن دی اکسید ، نیتروژن