بررسی پدیده مخروطی شدن آب در یکی از مخازن گازی شکافدار ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 شرکت بهره‌برداری نفت و گاز زاگرس جنوبی، شرکت نفت مناطق مرکزی ایران، شرکت ملی نفت ایران

2 پژوهشکده ازدیاد برداشت، شرکت ملی نفت ایران

3 شرکت مهندسی و خدمات چاه پیمایی مهران، تهران، ایران

چکیده

یکی از مشکلات دائمی در تولید نفت و گاز از مخازن هیدروکربوری تولید آب ناشی از پدیده مخروطی شدن می‌باشد. چنانچه چاهی با این مشکل مواجه شود، میزان تولید نفت و گاز آن تحت تاثیر قرار خواهد گرفت و هزینه‌های مربوطه را به شدت افزایش می‌دهد. مطالعات ثابت می‌کند برای هرگونه سناریوهای تولیدی یا توسعه یک میدان، مطالعه پارامترهای مخزنی جهت کنترل مخروطی شدن آب یا به تأخیر افتادن زمان میان‌شکنی بسیار مهم و ضروری می‌باشد. هدف از انجام این تحقیق نشان دادن تاثیر پارامترهای کلیدی بر روی این پدیده در یکی از میادین گازی شکافدار ایران می‌باشد. بدین منظور یک مدل مصنوعی با استفاده از داده‌های واقعی در یک سیستم شعاعی ساخت و شبیه‌سازی شد، سپس تاثیر پارامترهای مختلف مخزنی روی میزان درصد برش آب تولیدی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با مقایسه نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌ها این نتیجه به دست می‌آید که تزریق جریان سیال غیر تراوا در لایه‌های زیرین سازندهای تولیدی باعث کاهش میزان درصد برش آب تولیدی شده و زمان رسیدن مخروط به دهانه چاه را افزایش می‌دهد. همچنین ثابت شد که تراوایی شکاف، ضخامت ستون گاز، نرخ جریان گاز، تعیین موقعیت تکمیل چاه و قدرت آبده از مهمترین پارامترهای تشکیل‌دهنده و تشدید کننده این پدیده هستند. همچنین مشخص شد که افزایش تخلخل ماتریس نسبت به تخلخل شکاف، افت فشار کمتری به مخزن وارد می‌کند و تولید آب را کاهش می دهد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Considering the Phenomena of Water Conning in One of the Fractured Gas Reservoirs in Iran

نویسندگان [English]

  • Mehdi Hassanzadeh 1
  • Shahab Gerami 2
  • Mohammad Hadi Parhamvand 3
1 South Zagros Oil and Gas Production Company, Iranian Central Oilfields Company, NIOC, Tehran, Iran
2 IOR Institute, NIOC, Tehran, Iran
3 Mehran Engineering and well services Company, Tehran, Iran
چکیده [English]

The permanent problems in production of oil and gas are water conning and water production. If one well is affected by this phenomenon, hydrocarbon production will be decreased and related costs will be increased. Researches prove that for any scenarios in production or development of a field, investigating the reservoir parameters is very indispensable (or necessary) in controlling water conning or delaying the breakthrough. Investigating the impact of key reservoir parameters on this phenomenon in one of the Iranian fractured gas field is the aim of this article. For this purpose, a synthetic model was constructed and simulated using real reservoir data in a radial system. Then, the effect of different reservoir parameters on the percentage of water cut production was analyzed. By comparing the results of the simulations, it is concluded that the injection of non-permeable fluid flow in the bottom layers of production formation decreased the percentages of water cut and increased the breakthrough. Also, it was proved that fracture permeability, the thickness of the gas column, gas flow rate, perforation position and aquifer strength are the most important parameters to occur and exacerbate  water conning. It was also concluded  that the less pressure drop was exerted on the reservoir,  and the water production was reduced by increasing the matrix porosity to fracture porosity.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water Conning
  • Fractured Gas Reservoirs
  • Gravity Force
  • Viscosity Force
  • Water Cut

[1]. Aminian A., “Water production problems and solutions–part one,” Petroleum and Natural Gas Engineering Department, West Virginia University. ##

[2]. Seright R. S., Lane R. H., and Sydansk R. D., “A strategy for attacking excess water production”, SPE Production and Facilities, pp.158-169, 2003.##

[3]. Energy Information Administration, “Annual energy outlook 2003 with projection to 2025,” www.eia.doe.gov/oiaf/aeo, January 2003.##

[4]. Saad S. M., Darwich T. D. and Assad Y., “Water coning in  fractured basement reservoirs,” Society of Petroleum Engineers, Paper SPE 29808, Middle East Oil Show, 11-14 March, Bahrain 1995.##

[5]. Birks J., “Coning  theory and it's use in predicting allowable producing rates of wells in a fissured limestone reservoir”, Iranian Petroleum Institute Bull, p. 12 & 13, 470, 1963.##

 [6]. AL Afaleg N., and Ershagi I., “Coning phenomena in naturally fractured reservoirs”, SPE 26083, 1993. ##

 [7]. Muskat M., “Flow of homogeneous fluids”, in: International Human Resources Development, Boston, pp. 687-692, 1982.##

[8]. Kabir C. S., “Predicting gas well performance coning water in bottom-water drive reservoirs,” Paper SPE 12068, 58th Annual Technical Conference and Exhibition, San Francisco, 1983.##

[9]. Beattie D. R. and Roberts B. E., “Water coning in naturally fractured gas reservoirs,” Paper SPE 35643, Gas Technology Conference, Calgary, Alberta, Canada, 28 April–1 May 1996.##

[10]. Fragachan F., “Controlling water production in naturally fracture reservoirs with inorganic gel”, SPE Paper 35325, Petroleum Conference and Exhibition of Mexico held in Villahermosa, Mexico, 5-7 March 1996.##

[11]. Wassmuth F., “Water abatement in gas wells”, PTAC, Technology Information Session, Alberta Research Council Inc. May 7, 2003.##

[12]. Seach R. P., “Controls on water cresting in high productivity horizontal gas wells,” Paper SPE 107169, Europec/EAGE Annual Conference and Exhibition held in London, United Kingdom, 11-14 June 2007.##

[13]. Namani M. and Asadollahi M., “Investigation of water coning phenomenon in Iranian carbonate fracture reservoirs”, Paper SPE 108254, International Oil Conference and Exhibition, Mexico, 27-30 June 2007.##

[14]. Okon A., “Water coning in fractured reservoirs: a simulation study”, MSc thesis, Norwegian University of Science and Technology , Department of Petroleum Engineering and Applied Geophysics, 2012. ##

[15]. Shen W. and Liu X and Lu J., “Water coning mechanism in tarim fractured sandstone gas reservoirs”, J. Cent. South Univ. 22: 344, 2015.##

[16]. Nasiri M. and Jafari I., “Investigating the mechanism of water inflow in gas wells in fractured gas reservoirs and designing a controlling method”, International Journal of Chemical, Environmental & Biological Sciences (IJCEBS) Vol. 3, Issue 6, 2015.##

[17]. Fetkovich M. J., “A simplified approach to water influx calculations-finite aquifer systems,” Society of Petroleum Engineers. Journal of Petroleum Technology, Vol. 23, Issue 7, (1971, July 1).##