تمت مناقشة رسالة الماجستير للطالبة سارة كامل عبد الرضا في قسم هندسة النفط عن رسالتها الموسومة :
(تطبيق الاكمال الذكي لتحسين انتاج النفط من مكمن المشرف , حقل الغراف النفطي)
في يوم الثلاثاء الموافق 2023\4\18 وقد تشكلت اللجنة من الأساتذة الأفاضل:
- أ.د. صالح محمد عوض – جامعة بغداد/ كلية العلوم –قسم علم الأرض -رئيسآ
- أ.م.د. سميرة محمد حمد الله– جامعة بغداد/ كلية الهندسة –قسم هندسة النفط -عضوآ
- د. طارق خلف خميس –وزارة النفط / دائرة المكامن وتطوير الحقول -عضوآ
- أ.د. محمد صالح الجواد– جامعة بغداد/ كلية الهندسة –قسم هندسة النفط – مشرف
تناول البحث :
خسارة الضغط نتيجة الاحتكاك (تأثيرheel- toe ) وعدم تجانس المكمن عادة يسبب تدفق للموائع بشكل غير منتظم الى المقطع الافقي للآبار الافقية والذي يؤدي الى انتاج ماء او غاز مبكر ويؤثر بشكل سلبي على كفاءة اكتساح النفط و الاستحصال النهائي. أيضا المحافظة على الضغط المكمني في مكمن ذو آلية دفع استنزافية (depletion drive) يتكون من عدة طبقات منتجة يعتبر تحديآ في حقل الغراف النفطي. الاكمال الذكي للآبار بأستخدام تقنية السيطرة التحت سطحية مثل اجهزة التحكم بالجريان وصمامات التحكم بالجريان تعطي حلولآ تطبيقية للتحديات الموجودة في الابار التقليدية مثل القدرة على موازنة الانتاج على طول المقطع الافقي للآبار الافقية والتحكم عن بعد ومراقبة وادارة الانتاج من عدة طبقات ضمن المكمن.
وكان الهدف من البحث هو توضيح تأثير استخدام تقنية الاكمال الذكي في الابار الانتاجية لحقل الغراف النفطي على الضغط المكمني وذروة انتاج النفط ونسبة النفط المستخلص للحقل من خلال تطوير موديل محاكاة مكمني ثلاثي الابعاد يتضمن تصميم اكمال ذكي مناسب للابار الافقية لضمان تحقق انتاج منتظم على طول وحدة (L1.2) وللسيطرة على الانتاج من وحدات (M1.2) و(L1.2) في الابار العمودية والاتجاهية.
ولتحقيق أهداف الدراسة واستناداً إلى البيانات المتوفرة في حقل الغراف النفطي تمت المباشرة بالعمل من خلال اختيار البيانات اللازمة لبناء الموديل الجيولوجي. تم تقسيم المكمن الى خلايا غير منتظمة بأستخدام (Tartan Grid) وتركيز دقة هذه الخلايا في المناطق المهمة. تم استخدام بيانات اللباب لثلاث ابار وهي (Ga-1, Ga-3, Ga-4) لحساب النفاذية بأستخدام الطريقة التقليدية وطريقة (FZI) للحصول على علاقة لحساب النفاذية في المناطق التي لم يتم عمل مقطع لباب لها. تم استخدام النفاذية المحسوبة من طريقة (FZI) مع بيانات الجس المفسرة لسبعة ابار لبناء الموديل البيتروفيزيائي لكل الوحدات المكمنية بأستخدام (Sequential Gaussian Simulation algorithm) كطريقة احصائية بالاعتماد على تحليلات (experimental variogram). تم بناء موديل محاكاة مكمني لكل الحقل بأستخدام بيانات (PVT) وبيانات تحليل قطع اللباب لبئر (Ga-4) ومعدلات الانتاج والحقن لكل الابار والضغط لبعض الآبار من اجل معايرة الموديل المكمني و تم انشاء تصميم اكمال ذكي وثلاثي الابعاد من خلال تنصيب أجهزة تحكم بالجريان في بئرين افقين هما ( Ga-A4P , Ga-F27P) وصمامات تحكم بالجريان في ثلاث آبار تنتج من خلال عدة طبقات مكمنية هذه الابار هي (Ga-B5P, Ga-P18P, Ga-H75P).
كما تم تطبيق عدة سيناريوهات على موديل المحاكاة المكمني تضمنت الإنتاج بأستخام اكمال تقليدي للآبار كحالة اساسية وسيناريوهات أخرى تضمنت إضافة أجهزة او صمامات ذكية. الحالة الأساسية اظهرت وجود تأثير ال(Heel-Toe) في بئر (Ga-A4P) والذي يزداد كلما تقدم الإنتاج لفترة من الزمن ,وفرصة قليلة لحدوث هذه الحالة في بئر (Ga-F27P). أظهرت النتائج ان اضافة أجهزة ذكية لبئر (Ga-A4P) يساهم في زيادة فترة انتاج الذروة من 7 سنوات الى 14 سنة وزيادة نسبة النفط المستخلص من 11% الى 13.75% في نهاية فترة الإنتاج وتحسن ملحوظ بالضغط المكمني بمقدار (psi 374) عند المقارنة مع الاكمال التقليدي. البئر الذكي (Ga-F27P) عند اضافته ساهم قليلا في تحسين الضغط المكمني بعد سنة 2036 بمقدار (11 psi) .تم الحصول على انتاج متساوٍ على طول المقطع الافقي لبئر (Ga-A4P) من خلال تقليل عدد الأجهزة واقطار الفوهات عند بداية التثقيب وزيادتها في نهاية المقطع المثقب. استخدام صمامات التحكم بالجريان للابار التي تنتج من طبقات (M1.2, L1.2) أظهرت تأثير جيد على تحسين الضغط التحت سطحي للاباربمقدار (54 psi) وذلك من خلال تنظيم الجريان من كل طبقة.
وتوصل البحث الى عدد من التوصيات اهمها:
- دراسة تأثير تنصيب أجهزة وصمامات التحكم بالجريان في آبار الحقن.
- عمل دراسة لتحديد العوامل الأكثر تأثيرآ في تحسين عملية انتاج النفط بالاعتماد على عدد أجهزة وصمامات التحكم بالجريان , عدد االnozzles , ومواقع تنصيب الأجهزة.
- دراسة تأثير تنصيب أجهزة وصمامات التحكم بالجريان في الابار المحفورة حديثآ .
