بهینه‌سازی گاز تزریقی به صورت دینامیکی در فرایند فرازآوری مصنوعی با بهره‌گیری از سیستم یکپارچه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران

10.22078/pr.2024.5428.3416

چکیده

فرازآوری مصنوعی با گاز یکی از مهمترین عملیات برای بهبود برداشت از چاه‌های نفت با تولید کم یا بدون تولید است. درفرازآوری با گاز، نرخ تزریق گاز دارای مقدار بهینه است و افزایش بیش از اندازه یا کاهش مقدار آن، میزان تولید نفت را کاهش می‌دهد. این نقطه بهینه در زمان تولید تغییر می‌کند و یک مسیر بهینه ایجاد می‌کند. همچنین تخصیص گاز در یک مرحله زمانی باعث تغییر تولید چاه‌های مختلف و همچنین کاهش فشار مخزن می‌شود. این مسئله می‌تواند بر تخصیص بهینه گاز در مرحله زمانی بعدی تأثیر بگذارد. در گذشته تحقیقات زیادی در زمینه بهینه‌سازی فرازآوری با گاز انجام شده است اما اکثر آن‌ها از ابزار قدرتمند در یک مدل دینامیکی برای یافتن یک مسیر بهینه خوب استفاده نکرده اند. در این مقاله برای شبیه‌سازی میدان از نرم افزار IPM استفاده شد. سیال، مخزن، چاه، تجهیزات سرچاهی به ترتیب با نرم افزارهای پیوی تی پی، امبل، پراسپر و گپ شبیه‌سازی شدند. سپس برای ایجاد سیستم یکپارچه، همه بخش‌ها با نرم افزار گپ ترکیب شدند. درنهایت از بهینه‌سازی گپ که مدل دینامیکی را درنظر می‌گیرد برای یافتن مسیر بهینه نرخ گاز چاه‌ها در فرازآوری مصنوعی استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از بهینه‌سازی سیستم یکپارچه با محدودیت گاز در دسترس کمتر دارای نقطه بهینه با تولید بالاتر است. دلیل این امر، در نظر گرفتن مدل دینامیک و تاثیر فشار مخزن بر نرخ تزریق گاز برای بهینه‌سازی توسط سیستم یکپارچه می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimization of Dynamic gas injection in artificial lift with limited gas using an integrated system

نویسندگان [English]

  • leila Zeinilabedini 1
  • forough ameli 2
1 School of Petroleum, Oil and Gas Engineering, Iran University of Science and Technology Iran, Tehran
2 chemical engineering department, Iran university of science and technology
چکیده [English]

Artificial gas lift is one of the most important operations to improve extraction from oil wells with low or no production. In the gas lift method, the gas injection rate has an optimal value, and increasing or decreasing its amount will reduce the oil production. This optimal point changes during production and creates an optimal path. Also, the allocation of gas in one time step changes the production of different wells and also reduces the reservoir pressure. This can affect the optimal gas allocation of the next time step. In the past, much research has been carried out in the field of gas lift optimization, but most of them have not used the powerful tool in a dynamic model to find a good optimal path. In this article, first IPM software was used to simulate the field. The fluid, tank, well, and well equipment were simulated with PVTP, Mbal, Prosper, and Gap software, respectively. All parts were then combined with Gap software to create a unified system. Finally, Gap optimization was used to find the optimal gas rate path of the wells in artificial lift. The results showed that the use of integrated system optimization with less available gas limitation has an optimal point with higher production. The reason for this is considering the dynamic model and the effect of reservoir pressure on the gas injection rate for optimization by the integrated system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Artificial Lift
  • Gas Injection
  • Integrated System
  • Optimization
  • Dynamic Model
  • Reservoir Pressure