جرت بقسم هندسة النفط مناقشة رسالة الماجستير الموسومة
المحاكاة المثلى لتقليل ترسيب الأسفلتين أثناء إنتاج النفط
لطالب الماجستير محمد عبدالله احمد وذلك يوم الخميس 13-10-2022 في قاعة المناقشات بقسم هندسة النفط.
تألفت لجنة المناقشة من الذوات
ا.د فالح حسن محمد المهداوي من جامعة بغداد- كلية الهندسة- قسم هندسة النفط- رئيسا
ا.م.د. محمد عبد الأمير عبدالنبي- جامعة ميسان- قسم هندسة النفط – عضوا
م.د عمر فالح حسن من جامعة بغداد- كلية الهندسة- قسم هندسة النفط- عضوا
ا.د. غسان حميد عبدالمجيد من جامعة بغداد- عضوا و مشرفا
دكتور علي خيون خلف – وزارة النفط – دائرة المكامن وتطوير الحقول– عضوا و مشرفا
وبعد مناقشة الطالب والاستماع لدفاعه وتقييم مستوى الرسالة، منح الطالب درجة الماجستير بهندسة النفط
ادناه ملخص الرسالة باللغة العربية
يعتبر ترسب الأسفلتين في أنابيب الإنتاج مشكلة شائعة في حقل الحلفايا النفطي وحقول النفط العراقية الأخرى ، ويمكن أن يؤدي إلى صعوبات تشغيلية كبيرة ، ومخاطر تتعلق بالسلامة ، وانخفاض عام في الانتاجية. تتولد جزيئات الاسفلتين اما داخل البئر او تكون محصورة في الموائع القادمة من الطبقة المنتجة. يؤثر كل من الضغط ودرجة الحرارة وتركيب السوائل على كمية رواسب الأسفلتين. نظرًا لوجود الإسفلتين في النفط ، فمن الضروري تقدير ترسب جزيئات الأسفلتين بدقة من أجل تصميم منظومة الإنتاج وتحسين أداء الآبار. بالنسبة لحقول النفط العراقية ، لا يوجد نموذج شامل يربط المكمن و البئر للتنبؤ بترسب الأسفلتين. بالإضافة إلى ذلك ، ركزت معظم الدراسات السابقة على محاكاة إما ترسيب الأسفلتين أحادي الطور أو الموديل الديناميكي الحراري لترسيب الأسفلتين. لهذا الغرض ، قمنا بتنفيذ هذا العمل لنمذجة ترسيب الأسفلتين وترسب الأسفلتين في البئر, للتنبؤ بمعدل الترسيب وسمك الترسيب لبئر HF-X في حقل الحلفايا النفطي.
يدرس العمل المقترح في هذه الدراسة استقرار الأسفلتين باستخدام أربع تقنيات غربلة: مخطط De-Boer ، ونسبة الأسفلتين إلى الراتنج ، ومؤشر عدم الاستقرار الغروي ، ومؤشر عدم الاستقرار الغرواني المعدل. بالإضافة إلى ذلك ، تتناول هذه الدراسة أربعة موديلات ، بما في ذلك نموذج ترسيب الأسفلتين الذي يستخدم معادلة الحالة الديناميكية الحرارية CPA-EOS ؛ نموذج تدفق ديناميكي متعدد الاطوار في البئر باستخدام موديلOLGA ؛ نموذج نقل الأسفلتين الذي يستخدم ثلاثة نماذج من مراجعة الأدبيات – Fredilander &Johnstone, Cleaver & Yates, and Kor and Kharrat – بالإضافة إلى نموذج ترسيب الأسفلتين الذي يجمع جميع الموديلات الأخرى. لضمان سلوك طوري دقيق للمخطط الطوري للمائع المكمني والأسفلتين (APE) ، تم استخدام البيانات الحقلية لـ PVT ، وتوصيف السوائل ، وتحليل SARA ، وتجارب ضغط بداية الأسفلتين (AOP) لمحاكاة وضبط نموذج CPA-EOS.
تظهر نتائج موديل ترسيب الاسفلتين (CPA)حدوث ترسيب عند ظروف ضغط psig(1200-2200) وحرارة (100-225) فهرنهايت .توضح دراسة الحالة للبئر HF-X التي تم تقديمها في هذا العمل أن هناك رواسب أسفلتين في أنابيب الإنتاج على عمق حوالي 660 متر وتستمر حتى الى 298 متر. توقع هذا النموذج أيضًا كيفية تطور سمك رواسب الأسفلتين بمرور الوقت وعلى طول أنابيب الإنتاج. أظهر تحليل الحساسية لدراسة تأثير عدد من العوامل ، بما في ذلك حجم جسيمات الأسفلتين ، وحجم الخانق ، والقطر الداخلي للأنابيب على معدل ترسيب الأسفلتين ، نتائج جيدة تتفق مع الفهم النظري والفيزيائي الحالي. هذه الاستنتاجات ضرورية لاختيار حلول التخفيف وادارة تقليل ترسيب الأسفلتين والتي لها تأثير على اقتصاديات المشروع. تضمنت توصيات الدراسة استخدام أنابيب إنتاج بقطر صغير للآبار الجديدة التي تنتج من تكوين نهر عمر )ب( ، وزيادة معدل التدفق لتقليل سمك الرواسب ، واستخدام أنابيب coiled لضخ المعالجات الكيميائية على عمق حوالي 700 متر لهذا البئرمالم يتغير المخطط الطوري نتيجة لأستنزاف وهبوط الضغط المكمني.
اهداف الدراسة
- تهدف الدراسة الى محاكاه ترسيب الاسفلتين داخل ابار النفط الانتاجية وبالتالي التنبوء بمعدل الترسيب لأحد ابار حقل حلفايا النفطي
- تحليل العلاقة بين سمك الرواسب والعمق خلال فترات زمنية مختلفة
- دراسة تأثير معدل الجريان على معدل ترسيب الاسفلتين
- دراسة تأثير القطر الداخلي للانبوب الانتاجي على معدل ترسيب الاسفلتين
- تقليل مخاطر الانتاج وتجنب الكلف العالية لتنظيف وضخ المعالجات كيميائية اللازمة لإزالة الرواسب.
التوصيات:
توصي الدراسة بما يلي :
- دراسة تاثير انتقال الحرارة على سمك الرواسب.
- دراسة والتحقق من امكانية تطبيق المعادلات التي استخدمت لحساب Kt للابار الافقية .
- اجراء فحص PLT للآبار التي تعاني من مشاكل ترسب للاسفلتين
- اجراء دراسة متكاملة تجمع بين الجريان متعدد الاطوار في البئر و الجريان في المكمن.
- لغرض ضخ معالجات كيميائية وازالة الرواسب الملتصقة بجدران الانبوب الانتاجي, توصي الدراسة باستخدام ال coiled tubing لضخ هذة المواد على عمق 700 متر لبئر الدراسة , مالم يحصل تغير في المخطط الطوري نتيجة لهبوط الضغط.
