فرازآوری با گاز (۲): اثر نسبت گاز به مایع بر نمودارها
جریان چند فازی نقش بسیار مهمی در طراحی چاه‌های دارای فرازآوری با گاز ایفا می‌کند.
امروزه، طراحان عملیات فرازآوری با گاز برای محاسبه Pressure traverse در طول لوله مغزی تولیدی، به روش‌های ریاضیاتی جدید و متعددی دسترسی دارند. با این حال، به دلیل پیچیدگی‌هایی که وجود دارد هنوز مدل یا رابطه قطعی و منحصر به فردی وجود ندارد که بتوان برای تمام شرایط عملیاتی به کار برد.
شکل بالا، توزیع فشار در طول لوله مغزی تولیدی را نشان می‌دهد. در این نمودار، پارامترهای زیر ثابت نگه داشته شده‌‌اند:
- نوع مایع
- قطر لوله مغزی
- فشار سرچاهی
- دبی مایع
نسب گاز به مایع (Rgl) تنها پارامتری است که تغییر می‌کند و از مقدار صفر تا نقطه‌ای که گرادیان فشار به مقدار مینیمم خود می‌رسد، متغیر است.
اگر نسبت گاز به مایعِ تزریقی بیشتر از مقداری باشد که برای رسیدن به گرادیان فشار مینیمم نیاز است، آنگاه افت فشار اصطکاکی افزایش می‌یابد و نمودارهای Pressure traverse به سمت راست حرکت خواهند کرد؛ حتی اگر فشار سرچاهی ثابت نگه داشته شده باشد.
در چاه‌های واقعی، معمولاً با افزایش نسبت گاز به مایع تزریقی، فشار سرچاهی نیز افزایش می‌یابد.
نکات زیر از شکل بالا استنباط می‌شود:
- اگر نسبت گاز به مایع برابر با صفر باشد، آنگاه توزیع فشار خطی خواهد بود.
- اگر نسبت گاز به مایع بزرگتر از صفر باشد، نقطه خاصی وجود دارد که در عمق‌های زیر آن، توزیع فشار خطی خواهد بود و همچنین در این بازه، فشار بالاست و تمام گاز به صورت محلول در مایع می‌باشد.
- در عمق D1، با نسبت گاز به مایع برابر با a به مینیمم گرادیان فشاری رسیده‌ایم، ولی در عمق D2، با نسبت گاز به مایع برابر با b به مینیمم گرادیان فشاری رسیده‌ایم (b>a). به عبارت دیگر، هرچه عمق بیشتر شود، برای رسیدن به مینیمم گرادیان فشاری نیاز به نسبت گاز به مایع بیشتری داریم. دلیل اینکه بازده فرازآوری مصنوعی برای چاه‌های عمیق‌تر کاهش می‌یابد، همین مورد است.
هدف فرازآوری مصنوعی آن است که فشار ته چاهی را تا حد ممکن کاهش دهد تا بتوان دبی مایع تولیدی از مخزن را افزایش داد.
پیشنهاد کاربردی بعد از مطالعه این مطلب: پیاده‌سازی طراحی فرایند فرازآوری با گاز در نرم‌افزار پراسپر
دیدگاهتان را بنویسید