ارزیابی جریان سیال به وسیله نمودارگیری

هدف از نمودارگیری تولید ارزیابی جریان سیال درون و پشت لوله جداری و یا در بعضی مواقع ارزیابی تکمیل چاه به صورت مستقیم است.

 
نمودارگاما  Gamma Ray) GR)

منحنی نمودار پرتوگاما بازتابی از اندازه‌گیری رادیو اکتیویته طبیعی سازندهاست که درتعیین و ارزیابی رسوبها مواد رادیو اکتیو مانند پتاس و سنگهای اورانیوم مفید است.

از آنجا که مواد رادیو اکتیو به جمع شدن در مواد رسی و شیل تمایل دارند، بنابراین سازندهای رسوبی منحنی نمودار پرتو گاما، معمولاً منعکس‌کننده شیل سازندها هستند سازندهای‌ پاک (عاری از شیل و موادرسی ) معمولاً رادیو اکتیویته بسیار کمی دارند، مگر آنکه آمیزه‌های رادیواکتیو نظیر خاکستر آتشفشانها یا گرانیت ( سنگها آذرین که مخلوطی از فلدسپات، میکا وکوارتز هستند) در آنها وجود داشته یا هنگامی که آب سازند حاوی نمکهای محلول پتاسیم، باشد.

استفاده از اطلاعات منحنی پرتو گاما در چاههای لوله پوش برای عملیات تعمیر و تکمیل چاهها بسیار مفید است. این منحنی معمولا زمانی که نمودار پتانسیل خودزا در چاههای لوله پوش در دسترس نباشد و یا این که در چاههای بدون پوشش لوله‌ای نتیجه رضایت بخش ندهد، به کار می‌رود. در هر دو حالت، منحنی نمودار در تعیین محل لایه‌های بدون شیل و برای تطابق مفید است.


نمودارگیری گاما

کاربرهای منحنی نمودار پرتو گاما:

1-برای تعیین بسترهای شیل در هنگام غیرقابل استفاده بودن پتانسیل خودزا در سازندهای با مقاومت مخصوص بسیار زیاد یا هنگام از بین رفتن پتانسیل خودزا و یا بالاخره چنانچه منحنی پتانسیل خودزا نتواند ثبت شود (گل‌های عایق، چاههای خالی، چاههای لوله پوش ) مفید است.


منحنی نمودار گاما

2- منعکس کننده نسبت شیل بوده و در بعضی مناطق می‌تواند به طور کمی به عنوان شاخص مقدار شیل به کار رود.

3- برای تعیین و ارزیابی مواد معدنی رادیو اکتیو نظیر پتاس و کانه‌های اورانیوم به کار می‌رود. مقدار خوانده شده رادیو اکتیویته توسط منحنی نمودار که برای اثرات چاه اصلاح شده، تصحیح می‌شود.

4- می‌تواند برای شناسایی مواد معدنی غیر رادیو اکتیو، از جمله بسترهای ذغال سنگ به کار رود.

5- برای تطابق در چاههای لوله پوش به کار می‌رود، ثبت همزمانی پرتو گاما و مکان یاب اتصالات لوله جداری این امکان را فراهم می‌کند که تپانچه مشبک را به طور دقیق در چاههای خود قرار دهیم، تغییرات منحنی نمودار در چاههای لوله‌پوش در مقام مقایسه با منحنی نمودار متناظر در چاههای بدون پوشش لوله‌ای مقداری کمتر است و این به علت جذب پرتوهای گاما در لوله‌های جداری فولاد و سیمان است.

6- برای تعیین ضخامت سازندها در زمین شناسی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نمودارگیری گاما

نمودار (CCL  (Casing coller locator 

اولین نکته مهم در نمودارگیری تعیین عمق ابزار درون چاه در هر لحظه است. برای این منظور نمودارهای بدست آمده از ابزارهای اشعه گاما و CCL را با نمودارهای اولیه یا Base longs این ابزارها در زمان حفاری مقایسه و تصیح می‌کنند. 

برای بررسی عمقی که ابزار CCL نشان می‌دهد می‌توان از مبناهای زیر استفاده کرد:

1- محل اتصال لوله‌های جداری Casing Collar

2- پاشنه لوله‌های جداری Casing Shoe

-3 انتهای لوله مغزیTubing End 

CCL ابزاری است که برای تطابق عمقی بین نمودارهای Case Hole یا حفره بسته به کار می‌رود مثل RG-  CCL با Perforation- CCL 

نمودار CCL

نمودار بندش سیمان (CBL-VDL ( VARIABLE DENSITY LOG  - CEMENT BOND LOG    

برای پرکردن فضای خالی بین لوله جداری با دیواره چاه از سیمان استفاده می‌شود، اگر عملیات تزریق سیمان انجام شود و سیمان تمامی فضای خالی پشت لوله جداری را پر کند همین سیمان می‌تواند محافظ خوبی برای لوله جداری در برابر خوردگی ومانعی برای جلوگیری از حرکت آب یا گاز بسوی نفت باشد.


نمودار بندش سیمان

این مسئله در موقع بهره‌برداری به خصوص زمان مشبک کردن لوله جداری تولیدی حائز اهمیت است، زیرا اگر سیمان بندی به درستی انجام نشود و عمل مشبک کردن در نزدیکی فصل مشترک آب با نفت و یا گاز با نفت انجام شود به احتمال فراوان در زمان بهره‌برداری مقداری آب با نفت و یا گاز با نفت به داخل چاه راه می‌یابد، مطالعه منحنی نمودار سیمان‌بندی و تغییرات وزن مخصوص می‌تواند کمک بسیار موثری برای آگاهی از کم وکیف سیمان در پشت لوله جداری یا Casing باشد.

نمودار بندش سیمان

ابزار و نمودار CBL/VDL 

برای بررسی وضع سیمان‌بندی لوله‌های جداری و آستری درچاهها می‌توان از نمودارهای سیمان‌بندی از جمله نمودار CBL/VDL استفاده کرد.

نمودار VDL

ابزار این نمودار دارای یک فرستنده (TRANSMITER) و دو گیرنده (RECEIVER) است. گیرنده اول دریافت کنندهCEMENT BOND LOG)CBL) در فاصله سه فوتی از فرستنده قرار دارد و گیرنده دوم دریافت کننده VARIABLE DENSITY LOG) VDL ) نامیده می‌شود. 


نمودار CBL

مجمـوعه نمـودارهـای تـولیـدی( P.L.T (Production  Logging Tool

نمودار تولید (PLT) مجموعه نموداری است که می‌توان از آن برای ارزیابی و تعیین تولید بهتر از مخزن در هر زمانی از عمر چاههای تزریقی و تولیدی که به روش حفره باز یا جداری تکمیل شده‌اند، استفاده کرد.


نمودار تولیدی

اطلاعاتی مانند نوع سیال تولیدی دمای داخل چاه، محل لایه‌های تولیدکننده و مقدار تولید آنها و وضع داخلی چاه با استفاده از این نوع نمودار کسب می‌شود. برای تهیه هر نمودار ابزار بخصوصی به کار می‌رود که همگی به یکدیگر متصل شده و به صورت یک مجموعه در می آیند، سپس مجموعه ابزار توسط سیم و تحت کنترل به داخل چاه فرستاده می‌شوند. از آنجا که این نمودارها وضع تولیدی چاه را در داخل خود چاه مشخص می‌کنند، بنابراین راحت‌تر است که به صورت مجموعه باشند. ضمن این که مدت زمانی که برای تهیه تمامی نمودارها به کار می‌رود به مراتب خیلی کمتر از وقتی خواهد بود که می‌خواهیم هر کدام از نمودارهای مجموعه را طی عملیات جداگانه‌ای تهیه کنیم. همچنین می‌توان در حین داشتن دستگاه در چاه، دبی چاه را تغییر داد و نمودارها را در دبی‌های متفاوت تهیه کرد (حتی می‌توان چاه را بست که در این حالت دبی برابر با صفر است.)

ابزار این مجموعه که سبب تهیه نمودارهای مختلف می‌شود:

دبی سنج  Flow  Meter ، چگالی سنج  Gradiomanemeter ، دماسنج  Thermometer، فشارسنج Manometer  ، قطرسنج  Caliper . ابزار مشخص کننده محل اتصال لوله‌های جداری چاه (Collar   Locator) نیز در کنار این مجموعه به کار می‌رود.

لازم به یادآوری است که تهیه نمودار فشار به دلخواه صورت می‌گیرد به این معنا که اگر لازم باشد داخل چاه به صورت دقیق اندازه‌گیری شود می‌توان دستگاه فشارسنج داخلی چاه امرادا (Amerada) و یا M Q Gauge را نیز به مجموعه فوق وصل کرد و به داخل چاه فرستاد.

نمودارهای تهیه شده توسط ابزار مذکور نسبت به عمق چاه ترسیم می‌شوند. به طور مثال دماسنج تغییرات درجه حرارت را نسبت به عمق چاه مشخص می‌کند و یا این‌که فشارسنج‌ تغییرات فشارداخلی ‌چاه‌ را برحسب تغییرات‌ عمق ‌نشان می‌دهد.

 اهداف و نقش نمودارگیری تولید در صنعت نفت:

نمودارگیری تولید، اندازه‌گیری درون چاهی پارامترهای سیال به صورت ناحیه به ناحیه برای به دست آوردن اطلاعت مربوط به نوع و چگونگی تولید و حرکت سیال درون چاه و یا نزدیک دهانه چاه، است. این‌گونه اندازه‌گیریها، اطلاعات اساسی را در زمینه ماهیت و رفتار سیالات درون چاه طی تولید یا تزریق به مهندسان نفت و بهره‌برداری ارائه می‌دهد.

نمودارگیری تولید در گذشته شامل راندن تعدادی ابزار نمودارگیری درون چاههای تولیدی و یا تزریقی به منظور ارزیابی خود چاه و یا عملکرد مخزن بود، اما نیاز صنعت و تجربه نشان داد نمودارگیری تولید می‌تواند شامل کاربردهایی از اولین مراحل حفاری و مراحل بعدی تولید ‌باشد.

هدف از نمودارگیری تولید

هدف از نمودارگیری تولید ارزیابی جریان سیال درون و پشت لوله جداری و یا در بعضی مواقع ارزیابی تکمیل چاه به صورت مستقیم است. عمده‌ترین کاربرد نمودارگیری تولید، به دست آوردن پروفایل جریان در چاه است که توسط آن توزیع جریان سیال در داخل چاه به دست می‌آید.

بعـضی از مـوارد استفـاده ایـن مجمـوعه نمـودار:

الف: در چاههایی که از لایه‌های مختلف تولید می‌کنند محل تولید و درصد تولید هر لایه نیز بررسی و محاسبه می‌شود.

ب: پیش و قبل از اسید زدن به چاه و در جهت بررسی این‌که کدامیک از لایه‌ها فعال‌تر شده‌اند و یا اصولاً آیا همه لایه‌ها تولید می‌کنند یا بنا به دلایلی مسدود هستند.

ج: درمورد چاههای تزریقی به منظور مشخص کردن نحوه تزریق به لایه‌ها به کارمی‌روند.

د:  در مواقعی که چاه به صورت ناخواسته آب یا گاز تولید می‌کند، در جهت یافتن و یا مشخص کردن محل تولید آنها مورد استفاده قرار می گیرد.

هـ:  به ‌منظور بررسی ‌قدرت‌ تولیدی‌ چاه ‌با در نظر گرفتن ‌فشار داخلی ‌چاه ‌نیز استفاده‌ می‌شود. 

و: برای بررسی جریان سیالهای مختلف در پشت جدارهای داخلی چاه ( به طور مثال حرکت آب در پشت لایه‌ها را به خصوص به کمک نمودار درجه حرارت ) به کار می‌رود.

ز  : نمودار حرارتی چاه توسط دماسنج تهیه می شود.

ح: تحقیق در مورد ارتباط لایه‌ها از داخل چاه (Cross) نیز به کمک این نمودار که در دبی صفر (چاه بسته) تهیه شده‌اند انجام می‌شود.

ط: نمودارچگالی ‌داخلی ‌چاه ‌نسبت ‌به ‌عمق تهیه‌ می‌شود Gradiomanometer که در بعضی‌ محاسبه‌های مربوط‌ ‌به ‌چاه، ‌استفاده می‌شود که در اصل‌ اختلاف‌ فشار را اندازه‌گیری ‌می‌کند.

ی : سطح تماس گاز و نفت و نفت و آب نیز قابل بررسی می شود.

ک :  قطر داخلی چاه بخصوص در محل بدون پوشش (Open  Hole)  نیز توسط قطرسنج اندازه گیری می‌شود.

ل :  دبی داخل چاه نیز اندازه گیری می‌شود که بدیهی است می‌توان به کمک آن دبی تولیدی چاه را با در نظر گرفتن مقدار گاز همراه نفت محاسبه کرد.

نمودارگیری

ابـزار مـصرفـی

الف -  دبـی سـنـج (  Flow meter )

عمل اصلی این وسیله در حقیقت توسط یک پروانه (Spinner) که حول یک محور می‌چرخد، صورت می گیرد . محل قرار گرفتن این پروانه به طریقی است که در مسیر حرکت دستگاه و نسبت به سرعت آن، سرعت حرکت سیال را در هر دو جهت (بالا و پائین) اندازه گیری می‌کند. تغییرات سرعت دوران پروانه توسط عامل الکتریکی به سطح زمین منتقل و به صورت نمودار ضبط می‌شود.

محدودیت دستگاه هم این است که دبی خیلی کم را اندازه نمی‌گیرد، به عبارت دیگر هرگاه دوران آن از 5 دور در ثانیه کمتر باشد دقت عمل آن کم می‌شود.

نمودارگیری

برای دبی‌های کم و حتی یافتن نشت در داخل چاه از وسیله دیگری که توسط مجرابند (Packer) در داخل چاه قرار می‌گیرد، استفاده می شود .  طرز عمل آن مشابه دبی سنج است با این تفاوت که تمامی جریان به ناچار از مجرای کوچکی که پروانه مذکور در آن قرار دارد حرکت می‌کند و در نتیجه روی دوران‌ پروانه ‌مؤثرتر خواهد بود.  بهترین حالت استفاده از پاکر زمانی است که یک فاز سیال مانند آب، نفت و یا گاز به تنهایی موجود باشد. نموداری که به وسیله این نمودار تهیه می‌شود تغییرات دورانی پروانه مذکور را بر حسب دوران در ثانیه نسبت به عمق نشان می‌دهد. 

دستورعملهایی برای راندن و تفسیر نمودارهای دبی‌سنجهای پروانه‌ای

1 – شرایط چاه باید برای راندن دبی‌سنجهای پروانه مناسب باشد. حداقل شرایط مورد نیاز، تمیز بودن سیالات (عاری از ناخالصی مانند ذرات شن) و ثابت بودن دبی تولیدی در حد امکان است.

2 – دبی‌سنج پروانه‌ای باید به طور کامل و قبل از راندن در چاه در سطح زمین کنترل شود. پره‌ها باید آزادانه بچرخند و همه وسایل الکترونیکی مطابق انتظار کار کنند.

3 – دبی‌سنج پروانه‌ای همیشه باید در مرکز چاه قرار گیرد.


نمودارگیری

4 – نمودارگیری باید در جهت بالا و پائین و با سرعتهای مختلف گرفته شود.

5 – اگر مساحت سطح مقطع چاه ثابت نباشد (چاه حفره باز) باید از نمودار قطرسنج نیز استفاده کرد.


نمودارگیری

6 – همواره باید برای بررسی پایداری چاه و عملکرد ابزار، چند نمونه‌گیری تکراری انجام شود.

ب – دمـاسـنـج ( Thermometer)

عامل اصلی خواندن دما در این دستگاه عبارت است از یک قیلامان فلزی (Metalic Filament) که مقاومت آن در اثر تغییر دما، متفاوت می‌شود. در حقیقت این قیلامان یک بازوی مدار الکتریکی است که در نتیجه فرکانس یک اسیلاتور (Ocillator) را تغییر بازویی می‌دهد و در نمودار تولید شده، تغییرات فوق بر جسب تغییرات دما درج می‌شود. نمودار تهیه شده، تغییرات دما را نسبت به عمق نشان می‌دهد.  یکی از مهمترین استفاده‌های این دستگاه در جهت یافتن محل ورود گاز از مخزن به داخل چاه نفتی است که به صورت سردشدن ناگهانی روی نمودار ظاهر می‌شود.

دستگاه در درجه حرارت بین 175 و صفر درجه سانتیگراد با دقت 3 درجه کار می کند و معمولاً با قطر خارجی 111.16  و تحمل فشار تا 1000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ( psi  15000 ) موجود است. می‌توان به طور جداگانه (خارج از سری مجموعه مذکور در بالا) و به جهت بررسی‌‌های مختلف وضع داخل چاه آن را به کار برد.

کد مطلب 233636

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
0 + 0 =