برنامه‌ریزی و بهینه‌سازی تولید و تزریق در سیلاب‌زنی چرخه‌ای آب

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران ایران

چکیده

سیلاب­زنی یکی از پرکاربردترین روش ­های بازیابی ثانویه است. از مشکل­ های سیلاب­زنی آب، تولید آب و پیروآن میان شکنی سریع می باشد. در این شرایط، صرفه اقتصادی تولید پایین می­ آید. تزریق چرخه ای آب، نسبت به تزریق پیوسته آب، باعث تولید نفت بیش­تر و کاهش آب تولیدی می ­شود. تزریق چرخ ه­ای آب، با هدف تولید نفت از مناطق با تراوایی کم­تر، که توانایی جابجا شدن را ندارد، صورت می­ گیرد. بررسی­ ها نشان می دهد، تولید نفت بیش­تر در دوره ای اتفاق می افتد که تزریق متوقف شده است. به منظور دستیابی به بیشینه تولید نفت از میدان ­های نفتی و آب تولیدی کم­تر در فرایند سیلاب زنی چرخ ه­ای، باید زمان های باز و بسته شدن چاه ­ها، با در نظر گرفتن نکته­ های اقتصادی بهینه شود. هدف این پژوهش بهینه ­سازی تولید یا ارزش خالص فعلی(NPV) برای این فرایند است. به منظور بهینه­ سازی از الگوریتم ژنتیک که کارآمدی مناسبی دارد، استفاده شد. در این پژوهش، مدل ­های مصنوعی دوبعدی و سه ­بعدی برای شبیه ­سازی این فرایند از متون علمی معتبر به کارگرفته شدند. پس از صحت­سنجی، حساسیت سنجی مدل به مدت زمان باز و بسته بودن چاه تزریقی، در روش سیلاب­زنی چرخ ه­ای ارایه شده است. سیلاب­زنی چرخ ه­ای در مدل دوبعدی در مخازن آب دوست و نفت دوست به ترتیب 26/2 درصد و 9/3 درصد افزایش NPV  در مقایسه با سیلاب­زنی متداول داشت. در مدل سه بعدی در مخازن نفت دوست %  285/3 افزایش NPV و در مخازن آب دوست % 038/3 کاهش NPV، در مقایسه با سیلاب­زنی متداول داشت. نتیجه­ های این مطالعه، بازدهی مناسب این فرایند نسبت به سیلاب­زنی متداول را، در مخازن نفت دوست، نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها


[1]    Civan, F. Injectivity of the Waterflooding Wells, Reserv. Form. Damage, 775-813 (2007)
[2]    Al-Shalabi E. W. Ghosh, B. Flow Visualization of Fingering Phenomenon and Its Impact on Waterflood Oil Recovery, J. Pet. Explor. Prod. Technol., 8(1): 217-228 (2018)
[3]    Surguchev  L. Koundin A. Melberg O. Rolfsvag T.A. Menard W.P. Cyclic Water Injection: Improved Oil Recovery at Zero Cost, Pet. Geosci., 8(1): 89-95 (2002)
[4]    Langdalen, H. “Cyclic Water Injection”, Mater thesis, NTNU, June, (2014)
[5]    Groenenboom, J. Wong, S. Meling, T. Zschuppe, R. Davidson, B. “Pulsed Water Injection During Waterflooding”, SPE, 1-16, (2003)
[6]    Putra E. New I.T.B. Schechter D.S. “SPE 54336 Reservoir Simulation of a Waterflood Pilot in the Naturally Fractured Spraberry Trend” (1999)
[7]    Iris A.A.S. Iris L M.S. Statoilhydro S.R.J. “SPE 116873 Improved Oil Recovery by Cyclic Injection and Production,” October, 28-30, (2008)
[8]    Surguchev L. Giske N.H. Kollbotn L. Iris A.S. “SPE 117836 Cyclic Water Injection Improves Oil Production in Carbonate Reservoir”, 1-13 (2008)
[10] Kulathu S. Dandekar,A.Y., Patil S. Khataniar S. “Low Salinity Cyclic Water Floods for Enhanced Oil Recovery on Alaska North Slope,” Soc. Pet. Eng. - SPE Asia Pacific Oil Gas Conf. Exhib. APOGCE 2013 Maximising Matur. Elev. Young, 1: (2013)
[11] Zhongrong L., Xianzhi S., Yongsong Q., Xuezhong C., "Methods and Effects of Cyclic Waterflooding in the Southern Oilfields of Daqing Placanticline". Society of Petroleum Engineers (1997).
[12] Qingfeng Y., Bingyu J., 'Jiping Y. Mechanism of Cyclic in Waterflooding in Vertically Heterogeneous Reservoirs". Society of Petroleum Engineers (1997)
[13] Hu H. Wu J. Xie M. Sun X., Zhang Y. Optimized Cyclic Water Injection Strategy for Oil Recovery in Low-Permeability Reservoirs, J. Energy Resour. Technol., 141(1): 12905 (2018)
[14] Cheng T.C.E. Peng B., Lü Z. A Hybrid Evolutionary Algorithm to Solve the Job Shop Scheduling Problem, Ann. Oper. Res., 242(2): 223-237 (2016)
[15] Tianyi G., Yuping W. Yuanhui, Yangyang Z., Berth H., Allocation Optimization with Priority Based on Simulated Annealing Algorithm, J. Eng. Sci. Technol. Rev., 11(1): 74-83, (2018)
[16] Weinstein H.G. Chappelear J.E. Nolen J.S., Second Comparative Solution Project: A Three-Phase Coning Study, J. Pet. Technol., 38(3): 345-353 (2007)
[17]         Azamipour V. Assareh M. “An Injection Rate Optimization in a Water Flooding Case Study with an Adaptive Simulated Annealing Techniques”, J. Pet. Sci. Technol. 7(4): 13-31 (2017).