پژوهش نفت

پژوهش نفت

طراحی فنی و ارزیابی اقتصادی توسعه فناوری تزریق آب به آبخوان‌های سطحی روش چاه‌محور ASR – مطالعه موردی یکی از آبخوان‌های کشور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 پژوهشگاه صنعت نفت
2 عضو هئیت علمی موسسه تحقیقات آب
3 گروه ارزیابی طرح‌ها، معاونت فناوری، ژیوهشگاه صنعت نفت
10.22078/pr.2026.5745.3555
چکیده
ایران سالانه 400 میلیارد مترمکعبب بارش دارد که 70 درصد از آن در اثر تبخیرسطحی یا روان آبی از دست می‌رود. از حدود 90 میلیارد متر مکعب مصرف آب کشور، بیش از 50% از منابع آب زیرزمینی تامین می‌شود. لذا مدیریت تامین آب از طریق مخازن (سفره‌های) آب زیرزمینی بسیار حائز اهمیت است. در روش‌های تغذیه مصنوعی با رویکرد پخش سیلاب اغلب پس از یک دوره 3 تا 5 ساله به دلیل حجم بالای رسوبات تبدیل به حوضچه‌های تبخیری شده‌اند و عملاً بجای نفوذ آب، باعث تبخیر و هدر رفت آب می‌گردند. روش پیشنهادی در این مقاله راهکاری است برای فایق آمدن بر دو موضوع سیلاب و تبخیر سطحی در تامین آب. در این روش در ایام پربارش سال آب رودخانه بعد از فرایند مهار و پالایش از طریق چاه‌های تزریقی به آبخوان اضافه می‌شود و در ایام گرم سال امکان بهره‌برداری از آن توسط چاه‌های تولید امکان‌پذیر خواهد بود.

در این مطالعه پیشینه فناوری به همراه مطالعه موردی طراحی فرایند در یکی از آبخوان‌های کشور انجام شد. ضمن تهیه مدل قابل اعتماد رایانه‌ای از رفتار مخزن و هیدرودینامیک آب در این محیط متخلخل، به ازای 8 سناریو تزریق از 1 تا 20 میلیون متر مکعب، اثر تزریق در افزایش سطح اب موجود در ابخوان بررسی شد. با استفاده از نرم‌افزار پراسپر وضعیت افت فشار در ستون چاه و میزان دبی تزریقی بررسی شد. نتایج بخش فنی نشان داد در این ابخوان به ازای چاه‌های تعریف شده توان تزریق روزانه 10 هزار بشکه آب بدون نیاز به فشار اضافی وجود دارد.

همچنین ارزیابی اقتصادی نیز از میزان سرمایه‌گذاری، هزینه نهایی و درامدهای پروژه براورد شد. نتایج نشان می‌دهد این فناوری اماکن افزایش بازده ذخیره‌سازی درطرح‌های ابخیزداری کشور را دارد همچنین هزینه نهایی ذخیره‌سازی و تامین آب نسبت به روش ساخت سد و شیرین‌سازی و انتقال آب به مراتب اقتصادی‌تر است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Technical and economical Feasibility study of water injection method to the shallow aquifers using the well-based ASR method - a case study of one of the Iranian water aquifers

نویسندگان English

Mahdi Zeinali Hasanvandm 1
Hamid KardanMoghadam 2
Mohamadreza Shabani 3
1 RIPI
2 Water Research Institute
3 Research Institute of Petroleum Industry
چکیده English

Iran receives 400 billion cubic meters of precipitation annually, 70% of which is lost due to surface evaporation or runoff. Of the approximately 90 billion cubic meters of water consumed by the country, more than 50% is supplied by groundwater resources. Therefore, managing water supply through groundwater reservoirs (tables) is very important. In artificial recharge methods with a flood spreading approach, they often become evaporation ponds after a period of 3 to 5 years due to the high volume of sediments and, in practice, instead of water infiltration, they cause evaporation and water waste. The method proposed in this article is a solution to overcome the two issues of flooding and surface evaporation in water supply. In this method, during the rainy season, river water is added to the aquifer through injection wells after the containment and purification process, and during the hot season, it will be possible to exploit it through production wells.

In this study, the technological background was studied along with a case study of process design in one of the aquifers in the country. In addition to preparing a reliable computer model of reservoir behavior and water hydrodynamics in this porous environment, the effect of injection on increasing the water level in the aquifer was studied for 8 injection scenarios from 1 to 20 million cubic meters. Using Prosper software, the pressure drop in the well column and the injection flow rate were studied. The results of the technical section showed that in this aquifer, there is a daily injection capacity of 10 thousand barrels of water for the defined wells without the need for additional pressure.

Also, an economic evaluation of the investment amount, final cost and project revenues was estimated. The results show that this technology has the potential to increase storage efficiency in the country's watershed management plans. Also, the final cost of water storage and supply is much more economical than the method of dam construction, desalination and water transfer.

کلیدواژه‌ها English

Water injection
well-based
aquifer storage and recovery
simulation
economic evaluation