پارس پروژه پرتال خدمات دانشگاهی
کد محصول SH197
تعداد صفحات: ۷۰ صفحه فایل WORD
قیمت: ۸۰۰۰ تومان
فهرست مطالب
مقدمه
فصل اول
تاثیرات تزریق گاز
فصل دوم
آزمایشها
راندمان جارویی
محاسبهَ بازیابی با استفاده از مدل پتانسیومتری
نحوه انجام آزمایش
پرکردن سیلندرها
شستشوی سیستم
خشک کردن سیستم
تهیه و تزریق نمونه
تعیین نفوذ پذیری بر حسب زمان درشدت جریانها
فصل سوم
نتایج آزمایشها
رژیم جریانی
حالت کاهش نیمه هموگرافیکی
حالت گذرا
حالت نیمه پایا
حالت متوالی بسته شدن
تاثیر شدت جریان بر نفوذ پذیزی
لوله متخلخل نازک
منابع و مآخذ
مقدمه :
تقریباً تمام گاز طبیعی دنیا از مخازن زیر زمینی حاصل می شود و غالباً نیز همراه با نفت است. گاز طبیعی و نفت خام میلیونها سال قبل در اثر تجزیه و فاسد شدن گیاهان و حیواناتی که مرده و اجسادشان به قسمتهای زیرین دریاچه ها و اقیانوس های قدیمی رانده می شود ، به وجود آمد.
مهمترین عامل تعیین کننده ی وجود گاز یا نفت در ذخیره گاههای رسوبی درجه ی حرارت است. در اعماق نسبتاً کم که درجه ی حرارت برای تولید نفت کافی نیست، فعل و انفعالات باکتری ها نوعی گاز بیو لوژیک تولید می کند که تقریباً متان خالص است. این نوع گاز که به گاز باتلاق معروف است ، غالباً به مقدار زیادی وارد هوا می شود و بزرگترین حوزه ی گازی جهان یعنی حوزه ی یورنگوی سیبری خاستگاه همین نوع گاز است. این گاز در زیر زمین دائماً یخ زده و محبوس است و حجم آن معادل هشت تریلیون متر مکعب برآورد شده است. در اعماق پایین و دمای بیشتر از ۳۰۰ درجه ی فارنهایت، گاز ترمو ژنیک ایجاد میشود . این گاز در ذخائر زیر زمینی و غالباً در زیر سنگ پوشش (CAP ROCK) ، سنگ نفوذ ناپذیری که از خروج گاز به سمت بالا جلوگیری می کند، جمع می شود.
در برخی از ذخائر ، درجه ی حرارت زیاد ، هیدرو کربنهای سنگین تر و مایع را به گاز تبدیل می کند. پس از تولید گاز و کاهش درجه ی حرارت آن ، این هیدرو کربنها دوباره به شکل مایع در آمده و میعان گازی به وجود می آید. مایع حاصله تقریباً بنزین خالص است و غالباً به آن بنزین طبیعی نیز میگویند. زمانیکه مایع حاصله با اتان، پروپان و بوتان همراه باشد به آن مایعات گاز طبیعی (NGL) می گویند.
گاز مرطوب، در بر گیرنده ی میعان بصورت گاز، در ذخائر حتی در حین تولید وجود دارد که پس از رسیدن به سطح زمین بدست می آید.
گاز خشک متان خالص است و از آن، چه در داخل ذخائر وچه درسطح زمین مایعی بدست نمی آید.
در اعماق بیشتر از ۵۵۰۰ متر فقط گاز ایجاد میشود و حفر اکثر چاههای عمیق بمنظور دستیابی به گاز طبیعی صورت میگیرد.
از سنگ مخزن((SOURCE ROCK، گاز به دو صورت قابل استخراج است: اولا” هرچقدر این سنگ یا صخره در اعماق بیشتر مدفون شده باشد فشار محیط بالا رفته و آنرا فشرده می سازد در نتیجه فضای تخلخلی آن کاهش یافته و گاز با فشار از آن خارج می شود.
ثانیا” همچنانکه بوجود می آید افزایش حجم یافته و در سنگ مخزن ایجاد شکست نموده وفرار گاز را امکان پذیر می کند. چون گاز از نظر تراکم سبک است در مسیر شکستها و شکافها به سمت بالا جریان می یابد یا اینکه می تواند در لایه های سنگی غیر قابل نفوذ ابتدا بصورت افقی و سپس به سمت بالا راه خروج را در پیش گیرد. این جریان یافتن عمودی و افقی گاز از سنگ مخزن را مهاجرت گاز می نامند.
محبوس شدن گاز در زیر زمین به وجود یک لایه ی سنگی و نفوذ نا پذیر پوششی در بالا بستگی دارد . بدون وجود چنین مانع یا سدی در مسیر مهاجرت، گاز به سمت بالا جریان می یابد و به تدریج به سطح زمین می رسد.
پس از پیمودن مسیر مهاجرت تا محل محبوس شدن, گاز بالا رفته و وارد خلل و فرج صخره یا سنگ می شود. چنانچه در آنجا نفت نیز وجود داشته باشد در زیر گاز انباشت می شود.
سنگ مخزن گاز، هم باید متخلخل و هم نفوذ پذیر باشد. با سنجش میزان تخلخل به وسیله ی آزمایشات مختلف ظرفیت انباشت نفت یا گاز صخره ی مزبور مشخص می شود. سنجش نفوذ پذیری نشان می دهد که سهولت جریان یافتن مایع در داخل سنگ تا چه حد می باشد. اکثر سنگهای منبع یا مخزن، سنگهای ماسه ای کربناتهای نفوذ پذیرند ولی در لایه های بسته و غیر قابل نفوذ نیز دسترسی به گاز ممکن است.
شرکتهای انتقال دهنده و توزیع کننده برای تامین جریان ثابت گاز در داخل خط لوله و برابرنگه داشتن عرضه و تقاضا از راهبردهای مختلفی استفاده می کنند . یکی از روشهای مهم، ذخیره سازی زیر زمین در مکانی نزدیک به بازارهای گاز است . گاز طبیعی را میتوان در سنگهای مخزن تخلیه شده نفت و گاز، سازنده های حاوی آب بنام سفره های زیر زمینی آب و غارهای زیر زمینی مانند گنبدهای نمکی تزریق نمود.در سال ۱۹۹۶ در امریکا ۴۴۰ مخزن ذخیره سازی زیر زمینی گاز وجود داشت که در سال ۱۹۹۸ از ۹۷درصد کامل آنها استفاده شده بود!
مخازن تخلیه شده گاز و نفت رایج ترین حوزه های ذخیره سازی گاز هستند که از طریق چاههای قدیمی ، گاز به درون آنها تزریق می شود. فشار درون مخزن پس از تزریق گاز افزایش می یابد و در نتیجه برداشت یا تولید آن کاهش می یابد.
اما در ایران گاز که به همراه نفت از مخازن زیر زمینی استخراج میشود به دلیلی که در زیر به آن خواهیم پرداخت دوباره با عملیاتی بر گردانده می شود . در عمل باز گردانی گاز ( تزریق گاز) مایعا ت گازی را معمولا” از گاز تر استخراج شده، تفکیک می نمایند و گاز باقی مانده را که گاز خشک می باشد از طریق چاههای تزریقی مجددا” به مخزن بر می گردانند . تزریق گاز در مخازن به این صورت است که گاز جدا شده از نفت استخراجی را توسط دستگاههای تراکم گاز (ایستگاههای تقویت فشار و تزریق گاز ) افزایش فشار داده و در زیر طاقدیس مخزن نفت تزریق میکنند و یا در صورتیکه مخزن گاز با فشار بالا در منطقه وجود داشته باشد (مانند منطقه گازی پازنان واقع در جنوب غربی شهرستان گچساران ) از مخزن مزبوز گاز استخراج شده و پس از عبور از کار خانه ی گاز و گاز مایع (NGL) در زیر طاقدیس مخزن نفتی که فشار کمتری دارد تزریق میگردد و این عمل نیازی به تقویت فشار گاز ندارد