آموزش مدلسازی چاه (بخش ۹): آزمایش ثبت گرادیان دما و فشار جریانی و ساکن در ستون چاه

آزمایش ثبت گرادیان دما و فشار جریانی و ساکن در ستون چاه

یکی از آزمایش‌های دوره‌ای چاه که برای کسب اطلاعات جدید از دما و فشار سیال در عمق‌های مختلف ستون چاه انجام می‌پذیرد، آزمایش‌های FGS و SGS هستند:

FGS: Flowing Gradient Survey (آزمایش گرادیان جریانی)

SGS: Static Gradient Survey (آزمایش گرادیان ساکن/استاتیک)

همانطور که از نام‌شان مشخص است، آزمایش FGS در حالتی انجام می‌شود که چاه باز است و سیال جریان دارد و آزمایش SGS نیز در شرایطی انجام می‌شود که چاه بسته است.

این آزمایش‌ها توسط دستگاه اسلیک‌لاین انجام می‌شوند و در انتهای عملیات، داده‌ها جهت محاسبه گرادیان دما و فشار در ستون چاه بررسی خواهند شد.

آزمایش جریانی و ساکن چگونه انجام می‌شود؟

فرض کنید چاه باز بسته است. حال می‌خواهیم آزمایش استاتیک انجام بدهیم. ابتدا تراک اسلیک‌لاین (Slickline) سر چاه حاضر شده و پس از برپایی تجهیزات، مموری‌ها (معمولاً ۲ عدد) توسط سیم به درون چاه رانده می‌شوند. برنامه از طرف ناظر عملیات بهره‌برداری به سرویس کمپانی داده می‌شود و برای مثال در برنامه مشخص شده است که مموری در ۲۶ عمق مختلف و در هر عمق به مدت ۳ دقیقه بایستد و داده‌های دما و فشار را ثبت کند.

جدولی مشابه جدول زیر در حین عملیات تهیه شده و در انتهای عملیات به همراه دیتای ثبت شده توسط مموری‌ها به ناظر عملیات تحویل داده می‌شود. اگر چاه باز باشد نیز همین فرایند طی خواهد شد.

تجهیزات مورد استفاده در این آزمایش

• اسلیک لاین
• دو عدد مموری (MQG)
• جرثقیل

بررسی داده‌های ثبت شده توسط مموری

پس از خروج مموری‌ها از چاه، اتصال آن‌ها به کامپیوتر و در نهایت دریافت داده‌ها، حال نوبت آن است که داده‌ها را بررسی نمود. همانطور که در شکل زیر دیده می‌شود، دیتای فشار و دمای آزمایش جریانی یا استاتیک به صورت پله مانند است. چرا؟ زیرا همانطور که گفته شد، مموری برای مثال در ۲۶ عمق مختلف به مدت ۳ دقیقه در هر step توقف داشته و هر پله در تصویر زیر بیانگر یک توقف سه دقیقه‌ای در چاه است.

بررسی داده‌ها و محاسبه گرادیان فشار و دما با استفاده از نرم‌افزار سفیر یا اکسل انجام می‌شود.

پیشنهاد آموزشی: دوره جامع چاه‌آزمایی (طراحی، عملیات، تفسیر با نرم‌افزار سفیر)

پیشنهاد آموزشی: آموزش ویدئویی نرم‌افزار اکسل ویژه مهندسان نفت و شیمی

داده‌ها را می‌توان در نرم‌افزار سفیر نیز بررسی نمود:

حال که داده‌ها را وارد نرم‌افزار سفیر یا اکسل کردید، می‌بایست گرادیان فشار و دما را محاسبه کنید. هر جا که شیب نمودار فشار بر حسب عمق در ستون چاه تغییر کرد، نشان‌گر تغییر نوع سیال در ستون چاه است. برای مثال در جدول زیر عدد ۰.۳۷ بیانگر گرادیان فشار نفت در ستون چاه و عدد ۰.۰۱ بیانگر وجود گاز در ستون است.

اطلاعات جدول بالا در فرایند مدلسازی ستون چاه با نرم‌افزار پایپ‌سیم و پراسپر اهمیت زیادی دارد و در واقع در مرحله VLP Matching از این داده‌ها استفاده می‌کنیم تا بتوانیم رابطه چندفازی مناسب برای محاسبه افت فشار ستون چاه را پیدا کنیم. این مبحث در پست‌های بعدی به طور کامل تشریح خواهد شد.

پیشنهاد آموزشی: آموزش نرم‌افزار پراسپر (Prosper)

مباحث مطرح شده در این پست ارتباط مستقیمی با مهندسی بهره‌برداری، چاه‌آزمایی، پراسپر و پایپ‌سیم دارد. وظیفه شما در دوران دانشجویی این است که مفاهیم درسی را خیلی خوب درک کنید و در کنارش اطلاعات کافی از نحوه کار با نرم‌افزارها و شیوه جمع‌آوری داده‌ها برای کار با این نرم‌افزارها را داشته باشید.

پیشنهاد آموزشی: آموزش آنالیز عملکرد چاه با استفاده از نرم‌افزار پایپ‌سیم (Pipesim)