12641

بررسي تحقيقات اخير در زمينه مدل سازي ژئومكانيك در مخازن شكافدار با تمركز بر فرآيند تزريق گاز

1401

آقاي دكتر مهدي عصاره

اين سمينار مهم ترين روشهاي مدلسازي مخازن شكافدار و همچنين با در نظر گرفتن ژئومكانيك و تزريق در مخازن با در نظر گرفتن ژئومكانيك را مورد بررسي قرار ميدهد. شكستگي ها در لايه زيرزميني همه جا وجود دارند (بركوويتز، 2002) و نقش مهمي در طيف گسترده اي از كاربردهاي مهندسي، مانند دفع زباله هاي هسته اي، مديريت آب هاي زيرزميني، مخازن گاز شيل غير متعارف، مهندسي ژئومكانيك، و افزايش بازيافت نفت ايفا مي كنند (عباس و همكاران. ،2007؛ لي و همكاران، 2017 ). علم ژئومكانيك سعي بر شناخت تنش هاي موجود در زمين دارد همچنين دانستن عواقب ناشي از فعاليت تنش ها در زمين براي داشتن يك حفاري ايمن، موثر است به علاوه تنش هاي زمين بر جوانب ديگري از ارزيابي و تكميل مخزن اثر مي‌گذارد و البته، جهت و مقدار آنها بر بروز و گسترش شكاف ها موثر است. مخازن كه داراي شكاف طبيعي هستند همواره منبع مسائل چالش برانگيزي با توجه به توسعه ميدان، پايداري چاه، حفاري و افزايش بازيافت نفت بوده اند، زيرا يك سيستم شكستگي متصل مي تواند كاملاً بر الگوهاي جريان تسلط داشته باشد و همچنين علي‌رغم چندين تلاش تحقيقاتي، ژئومكانيك جفت شده و جريان چند فازي هنوز يك موضوع چالش برانگيز مرتبط با مدل‌هاي رياضي، عددي و طرح‌هاي گسسته‌سازي براي ثبت رفتار هيدروديناميكي، مانند تغيير شكل شكست و جريان سيال است . در توسعه مخازن شكاف دار ، ژئومكانيك به دليل حساسيت به تنش شكاف بسيار مهم است. با اين حال، پيچيدگي هاي هر دو هندسه شكاف و مكانيك شكاف، در نظر گرفتن اثرات ژئومكانيكي به طور كامل و كارآمد در شبيه سازي مخزن آن را چالش برانگيز مي كند. در مخازن شكاف دار غير متعارف، ماتريس سنگ ذخيره سازي را فراهم مي كند و شكاف هاي القايي و طبيعي متقاطع مسير جريان را فراهم مي كنند. مشاهدات تجربي از عمل ميداني نشان مي دهد كه اثرات ژئومكانيكي ممكن است نقش درجه اول را در توليد از اين گونه مخازن ايفا كند. مقدار عظيمي از ذخاير نفت شيل و اكثريت قريب به اتفاق نفت غيرقابل بازيافت پتانسيل زيادي را براي بهبود روش‌هاي بازيافت نشان مي‌دهد. حتي درصد كمي از پيشرفت در اين ميدان معادل ميلياردها بشكه نفت است. تزريق سيال سنتي مانند آب كه در بيشتر مخازن معمولي كارآمد است، در سازندهاي شيل به دليل نفوذپذيري كم مخازن شيل قابل دوام نيست و با اين حال، تزريق گاز قابل امتزاج، مانند CO2 يا گاز هيدروكربن، يك رويكرد اميدواركننده براي بهبود بازيافت نفت در مخازن غير متعارف است. با توجه به موضاعتي كه در ادامه در مورد مخازن شكافدار و ژئومكانيك و همچنين تزريق گاز بحث شده است به اين نتيجه ميرسيم كه به طور كلي اثرات ژئومكانيك بر روي مخازن شكافدار كه شامل تعداد زيادي از مخازن هيدروكربني ميشود تأثير بسيار زيادي دارند و مثلا ميتواند باعث باز يا بسته شدن شكاف ها و تغيير نفوذپذيري و… بشوند. در حين تزريق گاز در اين مخازن براي بازيابي بيشتر نيز اثرات ژئومكانيك مثلا ميتواند باعث فعال شدن گسلها و جا به جايي گاز شود. در نتيجه براي توليد از مخازن به ويژه مخازن شكافدار بايد اثرات ژئومكانيكي بر روي ديي توليدي و عمليات هاي IOR را در نظر بگيريم.

9/25/2023 12:00:00 AM

80794

1402/08/20

A review of recent research in the field of geomechanical modeling in fractured reservoirs with a focus on the gas injection process