طراحی و ساخت اولین چاه هوشمند خاورمیانه و برنامه‌نویسی نرم‌افزار بررسی خواص نفت در آن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده مطالعات مخازن و توسعه میادین

2 پژوهشگاه صنعت نفت پردیس صنایع بالادستی

چکیده

چاه هوشمند چاهی است که در صورت استفاده مناسب، باعث افزایش ضریب برداشت و افزایش بهره دهی از مخازن در راستای تولید صیانتی از مخازن می شود. در این راستا و در جهت ارزیابی ارزش افزوده ناشی از این تکنولوژی و بررسی زنجیره ارزش، پایلوت چاه هوشمند طراحی و ساخته شد. این سیستم همانند هر سیستم دیگری، نیازمند یک طراحی مطابق با هدف می‌باشد که بتواند تا حد امکان شرایطی مشابه با شرایط یک چاه واقعی را ایجاد نماید. این مشابهت از چند دیدگاه حائز اهمیت است. مشابهت هیدرودینامیکی نظیر قطر لوله‌ها، دبی و سرعت سیال، مشابهت عملیاتی مانند فشار و دمای کارکرد سیستم و مشابهت شرایط ترمودینامیکی. در صورت همانندی عملیاتی، مشابهت ترمودینامیکی سیستم با چاه واقعی و بیش از همه تابع نوع سیالی است که در سیستم جریان دارد. طراحی این سیستم با توجه به مشابه‌سازی با چاه‌های واقعی مخازن نفتی برای فشار تا 3000 پام ودمای تا F° 200 و دبی تا bbl/day 2000 انجام شده است. پس از طراحی و ساخت پایلوت چاه هوشمند، یک نرم‌افزار مناسب برای نمایش اطلاعات به دست آمده از حسگرهای موجود در چاه شامل فشار، دما و دبی به صورت آنلاین، تهیه گردید. ویژگی‌های مهم این نرم‌افزار، قابلیت ذخیره، بازیابی و نمایش اطلاعات، توانایی محاسبات خواص فیزیکی سیال و همچنین خصوصیات جریان مانند رژیم جریان به صورت آنلاین و همزمان با داده‌گیری می‌باشد. در ادامه، به منظوراعتبارسنجی این نرم‌افزار، نتایج آن با سایر نرم‌افزارهای تجاری و همچنین با نتایج روش‌های تجربی مقایسه شد که نتایج همگی مؤید صحت عملکرد نرم‌افزار می‌باشد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Designing and Constructing the First Artificial Intelligent Well and Programming a Computer Package for Evaluating its Fluid Properties

نویسندگان [English]

  • Turaj Behrouz 1
  • Seyed Saleh Hendi 2
1 Field Development Division, Research Institute of Petroleum industry (RIPI)
2 Upstream Division, Research Institute of Petroleum industry (RIPI)
چکیده [English]

A smart well is a well that is equipped with some devices improving the recovery of oil fields with the integration of the device performances. By using this technology the Capex, Opex, and interventional costs of oil fields will be decreased and more hydrocarbon can be produced as a result of the improved reservoir management. For these purposes and also for the added value of this technology, the smart well pilot has been designed. This setup, like other setups, needs to be designed according to our purpose. The design should simulate the real operating conditions of oil wells. These similarities are important in the aspects of hydrodynamics (such as pipe diameters, rate, etc.), operation (such as operational pressure and temperature) and thermodynamics similarity (such as operating fluid type). The pilot was designed with respect to the real oil reservoirs to support pressures up to 3,000 psi, temperatures up to 200 °F, and oil flow rates up to 2,000 bbl per day. In addition, after designing and constructing the pilot, a computer package was programmed for the real-time demonstration of the data acquired from sensors including pressure, temperature, and flow rate. The main characteristic of this software is the ability to retrieve and save data, demonstrate data online, calculate the physical fluid properties, and also determine the flow regime. Furthermore, for testing the reliability and confidence of the package results, the results obtained were compared with those of a few different commercial packages and experimental data; acceptable results were obtained.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Smart Well
  • Pilot
  • Sensor
  • Pressure
  • Temperature
  • Flow Rate
  • Control
  • Value Loop
[1]. Glandt A. C., “Reservoir Aspect of Smart Wells”, paper SPE 81107, Presented at the SPE Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference held in Port-of-Spain, Trinidad, West Indies, 27-30 April 20, 2003.

[2]. Al-Khodhori Sh. M., “Smart Well Technologies Implementation in PDO for Production & Reservoir Management & Control” SPE 81486. presented at SPE 13th Middle East Oil Show & Conference Bahrain 5-8 April 2003.

[3]. Sakowski S. A., Andersen A. and Furui K., “Impact of Intelligent Well Systems on Total Economic of Field Development”, SPE paper 94672, presented at 2005 SPE Hydrocarbon Economis and Evaluation Symposium held in Dallas, TX, U.S.A, 3-5 April 2005

[4]. Ebadi F. and Davies D. R., “Screening of Reservoir Types for Optimisation of Intelligent Well Design”, Paper SPE 94053, presented SPE Europe/EAGE Annual Conference held in Madrid, Spain, 13-18 June 2005.

[5]. Best L. d. and Berg F. v. d. “Smart fields-Making the most of our assets” SPE 103575, Presented at the SPE Russian oil and gas technical conference and exhibition held in Moscow, Russia, 3-6 October 2006.

[6]. Saputelli L. A. and et al., “Promoting Real-Time Optimization of Hydrocarbon Producing Systems,” paper SPE 83978 presented at the Offshore Europe 2003, Aberdeen, U.K., 2003.

[7]. Arenas E. and Dolle N., “Smart Water Flooding Tight Fractured Reservoir Using Inflow Control Valves”, Spe paper 84193, presented at Spe Annual technical Conference and Exhibition held in Denver, Colorado , U.S.A, 5-8 Oct., 2003.

[8]. Mochizuki et al., Real Time Optimisation: Classification and Assessment, presented at SPE 90213, Presented at Annual Technical Conference and Exhibition held in Houston, Texas, U.S.A. 26-2