پژوهش نفت

پژوهش نفت

ارزیابی فنی و اقتصادی جایگزینی تزریق گاز با تزریق آب به منظور نگهداشت فشار در مخازن کربناته ایران: مطالعه موردی میدان KJ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 1. دانشکده صنعت نفت تهران،دانشگاه صنعت نفت ،ایران 2. گروه مدیریت مخازن و توسعه میادین،پردیس توسعه صنایع بالادستی نفت، پژوهشگاه صنعت
2 1. دانشکده نفت تهران،دانشگاه صنعت نفت ،ایران 2.کارشناس مهندسی بهره برداری،شرکت نفت و گاز پارس، شرکت ملی نفت ایران
3 3. گروه مدیریت مخازن و توسعه میادین،پردیس توسعه صنایع بالادستی نفت، پژوهشگاه صنعت نفت تهران، ایران
10.22078/pr.2026.5821.3586
چکیده
با توجه به ناترازی گاز طبیعی در ایران و کاهش حجم گاز تزریقی به میدان کربناته KJ )از ۲۲۰ به ۶۰ میلیون فوت مکعب استاندارد در روز)، این مطالعه به ارزیابی فنی و اقتصادی جایگزینی تزریق آب به‌جای گاز برای نگهداشت فشار پرداخته است. غربالگری فنی با نرم‌افزار EOR-GUI و داده‌های مخزنی( 28API~، فشار psi ۲۰۵۰ ، ویسکوزیته ۰.۸–۱ ( cP نشان داد که اگرچه تزریق گاز اولویت بالاتری دارد، اما تزریق آب در شرایط ناترازی گاز، گزینه‌ای عملی است. حجم معادل آب تزریقی بر اساس نسبت جایگزینی حجم (VRR) حدود ۱۰,۰۰۰ بشکه در روز برآورد شد. ارزیابی اقتصادی دو سناریوی حفاری چاه جدید و تبدیل چاه‌های موجود نشان داد سناریوی دوم هزینه سرمایه‌گذاری اولیه (CAPEX) را حدود ۶۰ درصد کاهش می‌دهد و ارزش خالص فعلی (NPV) مثبت با دوره بازگشت سرمایه ۳.۲ سال دارد. این طرح روزانه حدود ۱۶۰ میلیون فوت مکعب گاز طبیعی را آزاد کرده و به شبکه مصرف خانگی و صنعتی تخصیص می‌دهد. نتیجه‌گیری می‌شود که در شرایط ناترازی گاز، تزریق آب با استفاده از چاه‌های موجود، جایگزینی اقتصادی و راهبردی برای تزریق گاز محسوب می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Technical and Economic Evaluation of Replacing Gas Injection with Water Injection for Pressure Maintenance in Iranian Carbonate Reservoirs: A Case Study of Field KJ

نویسندگان English

Hamed Hematpur 1
hossein Salari 2
Mohammad Shahriyari 3
Seyyed Mostafa Tabatabaei Bafghi 3
1 1. Department of Petroleum Engineering, Tehran Petroleum Industry Institute ,Petroleum University of Technology(PUT), Iran 2. Reservoir management & Field Development Group, Upstream Section, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehra
2 1. Department of Reservoir Management, Tehran Faculty of Petroleum ,Petroleum University of Technology(PUT), Iran 2.Production Engineer, Pars Oil and Gas Company(POGC),National Iranian Oil Company(NIOC)
3 3. Reservoir management & Field Development Group, Upstream Section, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran
چکیده English

Due to the severe natural gas imbalance in Iran and the significant reduction in injected gas volume from 220 to 60 MMscf/day in the South Carbonate Field (KJ) in southwestern Iran, this study evaluates the technical and economic feasibility of replacing gas injection with water injection for pressure maintenance. Technical screening was performed using EOR-GUI software and reservoir data (API ~28°, pressure 2050 psi, viscosity 0.8–1 cP). Although gas injection ranked as the preferred option in the screening priority, water injection was identified as the practical and necessary alternative under the current gas imbalance conditions. Reservoir pressure analysis showed that the current reservoir pressure (2050 psi) remains only slightly above the bubble-point pressure (2019 psi). Considering that the reservoir has been characterized as an initially saturated two-phase system, the current pressure condition highlights the importance of reservoir pressure maintenance. Furthermore, the estimated minimum miscibility pressure (MMP) of approximately 3500 psi is substantially higher than the current reservoir pressure, indicating that gas injection would operate under immiscible conditions. Based on the Voidage Replacement Ratio (VRR) principle, the equivalent water injection rate required to replace the current gas injection was estimated at approximately 10,000 STB/day. Economic evaluation of two scenarios—drilling new wells versus converting existing wells—indicated that the second scenario reduces initial capital expenditure (CAPEX) by about 60% (from €57.3 to €22.8 million) and yields a positive net present value (NPV) of €14.2 million, an internal rate of return (IRR) of 23%, and a payback period of 3.2 years. More importantly, this scheme frees approximately 160 MMscf/day of natural gas for domestic and industrial consumption, with the ratio of the value of freed gas to water injection cost estimated at approximately 3.2. It is concluded that under gas imbalance conditions, water injection using existing wells is an economically viable and strategically sound alternative to gas injection. It should be emphasized, however, that this study represents a screening-level technical and economic assessment. Therefore, detailed dynamic reservoir simulation, injection pattern optimization, and comprehensive engineering design are required prior to field implementation.

کلیدواژه‌ها English

Keywords: Enhanced oil recovery
Water injection
Gas injection
Gas imbalance
Economic analysis
Pressure maintenance

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 05 مهر 1405