مهندسی حفاری و بهره برداری چاههای نفت و گاز

نقد و بررسی

چکیده

میدان گازی مورد مطالعه، بزرگترین میدان گازی خاورمیانه است که به صورت مشترک بین ایران و قطر و در خلیج فارس قرار دارد. اهمیت مطالعه این میدان به لحاظ مشترک بودن، دو چندان است. شعاع گلوگاه تخلخل، تراوایی و تخلخل از پارامترهای بسیار مهم می‌باشند که تعیین دقیق آنها در میادین نفتی، از اهمیت ویژهای در بهرهبرداری و توسعه این میادین برخوردار است. در این مطالعه روند تغییرات این پارامترها در میدان مورد مطالعه مورد توجه قرار گرفت. به دلیل در دسترس نبودن دادههای تخلخل و تراوایی در کل طول چاه، این پارامترها با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، با دقت بالایی تخمین زده شد. به طوری کهR² حاصل از رگرسیون دادههای حاصل از شبکه عصبی با دادههای مغزه، برای تخلخل بیش از ٨/٠ و برای تراوایی بیش از ٧/٠ است. برای تعیین مقدار شعاع گلوگاه تخلخل، از روابط تجربی وینلند و پیتمن استفاده شد. سپس روند تغییرات این پارامترهای پتروفیزیکی در گستره میدان با استفاده از روشهای زمین آماری و به کمک نرم افزار PETREL مدلسازی شد. با توجه به مدل ساختمانی، میدان مورد مطالعه یک چین ملایم است که شیب دامنه شرقی آن بیشتر از دامنه غربی است. در بررسیهای انجام گرفته از مقاطع طولی و عرضی میدان مشخص شد که این میدان احتمالا فاقد گسل مهم است و شاید بتوان با استفاده از مطالعات ژئوفیزیکی در مورد وجود گسل در میدان اظهار نظر کرد. مدلسازی خواص پتروفیزیکی با استفاده از روش شبیه سازی گوسی پیدرپی (SGS) انجام گرفت. با توجه به مدل حاصل از تخلخل و تراوایی، مشخص شد که در این میدان هیچ ارتباط منطقی بین پراکندگی تخلخل با تراوایی وجود ندارد و این میتواند به علت کربناته بودن لیتولوژی مخزن کنگان باشد. با توجه به مدل تراوایی مشخص شد که روند افزایش تراوایی در این میدان از سمت غرب به شرق میدان پیروی میکند که منطبق بر افزایش شیب میدان به سمت شرق است. از طرفی، بررسی مدلهای حاصل از شعاع گلوگاه تخلخل ارتباط نزدیک بین جهت تغییرات شعاع گلوگاه و تراوایی و نیز نقشه­های همشیبی را نشان میدهد. همچنین بررسی نگارهای تخمینی تخلخل و تراوایی حاصل از شبکه عصبی و نیز نگار شعاع گلوگاه بدست آمده از روابط وینلند و پیتمن، نشان از ارتباط نزدیک روند تغییرات تراوایی با شعاع گلوگاه و عدم ارتباط خاص در روند تراوایی و شعاع گلوگاه با روند تغییرات تخلخل را نشان میدهد. بر اساس نتایج حاصل از بررسی پتروفیزیکی، به طور کلی زون مخزنی 4KG بهترین کیفیت مخزنی و همچنین زون 1KG ضعیف­ترین شرایظ مخزنی را نشان میدهند.

چکیده1

فصل اول :2

کلیات2

1 - 1 مقدمه2

1 - 2 خواص پتروفیزیکی سنگ های مخزنی2

۱ - ۲ - ۱ شعاع گلوگاه تخلخل (Pore Throat Radius)3

1 - ۲ - 2 تخلخل (Porosity)4

1 - ۲ - 3 تراوایی (Permeability)5

1 - 3 شبکه های عصبی مصنوعی (Artificial Neural Network)6

1 - 4 زمین آمار و اهمیت آن در مدل سازی مخازن7

1 - 5 مطالعات مشابه در جهان و ایران8

۱ - ۵ - ۱ تاریخچه مطالعات شعاع گلوگاه تخلخل8

1 - ۵ - 2 تاریخچه مطالعات شبکه های عصبی مصنوعی12

1 - ۵ - 3 تاریخچه زمین آمار و مدل سازی13

1 - 6 معرفی نرم افزار پترل (2009 PETREL)15

1 -7 اهمیت و اهداف مطالعه21

1 - 8 دادههای در دسترس22

فصل دوم24

موقعیت و زمین شناسی منطقه24

2 - 1 مقدمه24

۲ - ۲ حوضه خيلج فارس24

2 - ۲ - 1 زونهای حوضه خلیج فارس25

2 - 3 موقعیت و ساختار میدان گازی پارس جنوبی26

2-4- تاریخچه حفاری در میدان پارس جنوبی28

2 - 5 عوامل تکتونیکی منطقه29

2 - 6 زمین شناسی ساختمانی30

2 - 7 تحولات زمین شناختی زاگرس32

2 - 8 چینه شناسی منطقه35

2 - ۸ - 1 سازند کژدمی37

2 - 8 - 1 - 1 محیط رسوبی دیرینه سازند کژدمی38

۲ - ۸ - ۲ سازند کنگان39

2 - ۸ - 3 سازند دالان40

فصل سوم43

مواد و روشها43

3 - 1 مقدمه43

3 - ۱ - 1 تطابق عمق نگاره و مغزه (Depth shifting)43

3 - ۱ - 2 چگونگی آماده سازی نمونه ها43

3 - 2 هوش مصنوعی (Artificial Intelligence)44

3 - ۲ - 1 شبکه های عصبی مصنوعی (Artificial Neural Networks)45

3 - 2 - 1 - 1 ساختار و عملکرد شبکه های عصبی مصنوعی45

3 - 2 - 1 - 2 اجزاء تشکیل دهنده شبکه های عصبی مصنوعی46

۳ - 2 - 1 - ۳ آموزش شبکه47

3 - 2 - ۱ - 3 - 1 انتخاب دادههای آموزشی47

3 - 2 - ۱ - 3 - 2 آماده کردن دادههای آموزشی48

۳ - 2 - ۱ - 3 - ۳ معیارهای پایان آموزش49

3 - ۲ - 2 مدلسازی چاهها با شبکه­های عصبی مصنوعی50

۳ - ۳ شعاع گلوگاه تخلخل (Pore Throat Radius)53

3 - ۳ - 1 آنالیز تزریق جيوه54

3 - ۳ - 2 روشهای مختلف تعیین شرایط مخزن با استفاده از منحنی فشار موئینه55

3 - 3 - 2 - 1 روش R35 Winland56

3 - 3 - ۲ - 1 - 1 تجزیه و تحلیل روش R3557

3 - 3 - 2 - 2 روش Pittman58

3 - 4 تهیه مدل سه بعدی مخزن با استفاده از نرم افزار PETREL62

3 - 4 - 1 ورود اطلاعات64

3 - 4 - 2 چهارچوب چینه نگاری65

۳ - 4 - ۳ مدل سازی ساختمانی (Structural Modeling)66

3 - 4 - 3 - 1 تعیین محدوده پروژه66

3 - 4 - 3 - 2 اعمال گریدبندی سه بعدی در مخزن66

۳ - 4 - 3 - ۳ تفکیک عمودی مدل68

3 - 4 - 3 - 4 وارد کردن افقهای زمین شناسی به گرید68

3 - 4 - 3 - 5 ساخت زون69

3 - 4- 3 - 6 لایه بندی گرید70

3 - 4 - 4 مدل سه بعدی خواص پتروفیزیکی71

3 - 4 - 4 - 1 تغییر مقیاس نگارهای چاه پیمایی( Upscale)71

3 - 4 - 4 - 2 کنترل کیفیت نگار تغییر مقیاس یافته Up Scale))72

3 - 4 - 4 - 3 محاسبات آماری و ارزیابی اطلاعات (Data Analysis)73

3 - 4 - 4 - 3 - 1 حذف دادههای پرت (Truncate)74

3 - 4 - 4 - 3 - 2 حذف روند74

۳ -4 - 4 - 3 - ۳ نرمال سازی یا انتقال دادهها (Data Transformation)75

3-4-4-3-4 تعيين ساختار فضایی دادهها76

3 - 4 - 4 - 4 مدل پتروفیزیکی78

3 - 4 - 4 - 4 - 1 روشهای محاسباتی زمین آمار79

3 - 4 - 4 - 4 - 1 - 1 کریجینگ (Kriging)79

3 - 4 - 4 - 4 - 1 - 2 روش شبیه سازی گوسی پی در پی (SGS)80

۳ - 4 - 4 - 4 - 1 - 3 روش شبیه سازی شاخص پی در پی (Sequental Indicator Simulation)82

فصل چهارم84

تجزیه و تحلیل دادهها84

4-1 مقدمه84

4 - 2 نتایج تخمين تخلخل و تراوایی چاهها با شبکه عصبی مصنوعی84

4-2-1 شبیه سازی گوسی84

4-2-2 مدل گوسی85

4 - 3 تعيين مقدار شعاع گلوگاه تخلخل91

4-4 مدل سازی93

4 - 4 - 1 تهیه مدل ساختمانی93

4-4-1-1 تهیه مدل چینه ای94

4-4-1-2 تهیه نقشه هم ضخامت94

4-4-1-3 تهیه نقشه هم شیب99

4 - 4 - 1 - 4 تهیه مقاطع عرضی و طولی101

4-5 تهیه مدل پتروفیزیکی103

4 - 5 - 1 مدل سازی تخلخل، تراوایی و شعاع گلوگاه تخلخل103

فصل پنجم124

نتیجه گیری و پیشنهادات124

5-1 نتیجه گیری و پیشنهادات124

5 - 1 - 1 نتایج حاصل از شبکه عصبی مصنوعی124

5-1-2 نتایج شبیه سازی به روش گوسی125

5 - 1 - 2 نتایج شعاع گلوگاه تخلخل125

5 - 1 - 3 نتایج حاصل از مدل سازی ساختمانی125

5-1-3-1 نتایج حاصل از نقشه­های هم ضخامت چینه­ای126

5-1-3-2 نتایج حاصل از نقشه­های هم شیب126

5-1-4 نتایج جامع از مدل سازی پتروفیزیکی127

5-1-4-1 نتایج حاصل از مدل سازی تخلخل127

5-1-4-2 نتایج حاصل از مدل سازی تراوایی128

5-1-4-3 نتایج حاصل از مدل سازی شعاع گلوگاه تخلخل129

5 - 1 - 5 نتایج کلی حاصل از مدل سازی خواص پتروفیزیکی129

منابع131

مشخصات فنی

فیلم محصول

پرسش و پاسخ

ارسال پرسش جدید

نام :
ایمیل :
متن :
کد امنیتی :