آموزش ویدئویی نرم‌افزار PVTi (شبیه‌سازی خواص سیالات مخزن)

ماژول‌های WinProp و PVTi از نرم‌افزارهای قدرتمند خواص سیال مخزن بوده که PVTi توسط شرکت Schlumberger معرفی شده است و ماژولی از نرم‌افزار اکلیپس (Eclipse) است و WinProp هم ساخت کانادا بوده و ماژولی از شبیه‌ساز CMG می‌باشد.

این نرم‌افزارها بر اساس معادلات حالت می‌باشند که به منظور ایجاد اطلاعات PVT از اطلاعات آزمایشگاهی سیالات مخزن تهیه شده است. در این نرم‌افزارها با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی نظیر فشار، دما، حجم نسبی، نسبت مولی و… و با استفاده از معادله حالت، نمودارهای مختلف سیال بر اساس محاسبات خود نرم‌افزار رسم می‌شود. سپس با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی که در اختیار داریم، نمودارهای رسم شده توسط نرم‌افزار بر داده‌های واقعی منطبق می‌شود. به این کار به اصطلاح  Matchگیری گفته می‌شود. این انطباق با استفاده از تغییر در پارامترها و وزن‌دهی انجام می‌گیرد. در این نرم‌افزارها امکان انتخاب چندین معادله حالت، استفاده از معادلات مختلف برای ویسکوزیته و نیز امکان تنظیم (tune) نمودن معادلات، با داده‌های آزمایشگاهی نیز وجود دارد. در انتها می‌توان داده‌های PVT را به فرم مناسب برای شبیه‌سازی‌های مخزن مانند نرم‌افزارهای CMG و Eclipse خروجی گرفت.

یکی از پارامترهای بسیار مهم جهت نیل به اهداف مورد نظر در مدیریت صحیح بر مخازن هیدروکربوری، داشتن روابط فشار، حجم و دمای (PVT) سیالات مخزن است. با توجه به رفتار پیچیده فازی هیدروکربن‌ها و حرکت سیال در محیط متخلخل و تغییر فاز سیال هنگام عبور از محیط متخلخل و رسیدن به دهانه‌ی چاه و در نهایت سطح زمین سعی شده است تا در اغلب مخازن از همان ابتدای شروع تولید از مخزن، تا حد امکان آزمایشات PVT بر روی سیالات مخزن انجام گیرد.

با افزایش عمر تولید از مخازن، فشار آنها کاهش یافته و موجب بروز مشکلاتی در امر تولید و همچنین تغییراتی در ویژگی‌های مربوط به سیالات هیدروکربوری خواهد شد. به منظور مدل کردن اطلاعات اولیه PVT در فشار و دمای مورد نظر و آنالیز سیال مخزن در شرایط دلخواه، داشتن نرم‌افزار آنالیز روابط فشار، حجم و دما امری کاملا ضروری است.

خواص فیزیکی مخلوط هیدروکربور که در حالت مایع در شرایط اولیه مخزن وجود دارد به وسیله آزمایش PVT و آنالیز آن از نمونه سیال مخزن تعیین می‌گردد. برای بررسی خواص نفت، میتوان کلیه داده‌های آزمایشگاهی شامل ترکیب سیال، آزمایش انبساط در ترکیب ثابت (Constant Composition Expansion) یا همان CCE آزمایش انبساط مرحله‌ای یا دیفرانسیلی (Differential Liberation) یا همان DL مربوط به نمونه سیال را با نرم‌افزارهای PVTsim و PVTi و WinProp شبیه‌سازی نمود.

همانطور که می‌دانیم، تولید نفت از مخزن باعث کاهش فشار و خارج شدن گاز از نفت خواهد شد. در شرایط مخزن و به فاصله بسیار دور از دهانه چاه، نفت و گاز در همدیگر محلول هستن و گاز تحرکی ندارد، لذا رفتار سیال مخزن در این شرایط را می‌توان به صورت CCE در نظر گرفت. با نزدیک شدن به دهانه چاه، به علت کاهش تدریجی فشار و در نتیجه جدایش گاز از نفت، اشباع گاز از اشباع بحرانی بیشتر شده و گاز قابل حرکت خواهد بود لذا رفتار سیالات به صورت DL می‌گردد. درحالیکه در حفره چاه، و بالاخره در سطح زمین، فشار نفت به سرعت به فشار اتمسفر کاهش می‌یابد و لذا جدایی گاز از نفت صورت می‌گیرد، جدایش گاز از نفت در سطح را می‌توان با انجام Separator Test بیان کرد.

برای اندازه‌گیری تغییرات حجمی نفت در آزمایشگاه باید شرایط مخزن و سطح زمین را همزمان بوجود آورد. برای بررسی خواص گاز نیز با استفاده از رگراسیون و تنظیم معادله حالت در برابر آزمایش‌های CCE، آزمایش CVD و فشار شبنم برای نمونه سیال، می‌توان این خواص را در دمای مخزن پیش‌بینی نمود.

در کار با نرم‌افزار‌های شبیه‌سازی مخازن نفت و گاز، از جمله شبیه‌سازهای Eclipse و CMG که جهت پیش‌بینی وضعیت مخزن در آینده تحت سناریوهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، تعیین پارامترهای رفتار فازی سیالات مخزنی با استفاده از تطبیق اطلاعات موجود آزمایشگاهی با نتایج مدل PVT انتخاب شده بسیار اهمیت دارد. جهت تهیه خصوصیات سیال مخرن توسط نرم‌افزارهای  PVTsim و PVTi و WinProp ابتدا با انتخاب معادله حالت و اجزاء موجود و تنظیم پارامترهای مختلف مربوطه، ساختار کلی فایل مورد نظر شکل می‌گیرد. پس از آن با وارد کردن اطلاعات آزمایشگاهی بدست آمده از سیال مخزن با انتخاب پارامترهای مناسب و انجام عملیات رگراسیون، پارامترهای معادله حالت (ثوابت آن را) تغییر داده تا معادله حالت با داده‌های آزمایشگاهی تنظیم (Tuning‌) شود، به عبارت دیگر سعی بر بهبود نتایج حاصل از معادله حالت می‌گردد. پس از آماده شدن مدل انتخاب شده، خروجی مورد نظر برای نرم‌افزار شبیه‌ساز نفت سیاه تهیه می‌گردد.

۴۵ دقیقه از آموزش به عنوان نسخه دمو در ادامه آورده شده است:

لینک دموی ویدئوها (پارت اول)

لینک دموی ویدئوها (پارت دوم)

لینک دموی ویدئوها (پارت سوم)

لینک دموی ویدئوها (پارت چهارم)

سرفصل‌های ویدئوهای آموزش نرم‌افزار PVTi 

مدرس: جواد فرزانه

ناشر: پرومایزر

زبان: فارسی

مدت زمان: ۲۳ ساعت

زمان انتشار: مهر ۱۴۰۱ 

روش دریافت: اسپات پلیر

درباره مدرس:

آقای جواد فرزانه دارای مدرک کارشناسی و کارشناسی ارشد در رشته مهندسی نفت و گرایش مخازن هیدروکربوری از دانشگاه صنعت نفت می‌باشند. ایشان علاقه‌مند در زمینه‌ نرم‌افزارهای نفتی و همچینین برنامه‌نویسی می‌باشند و در زمینه کاربرد مایعات یونی و آب هوشمند در مخازن کربناته و ماسه‌ای، به صورت آزمایشگاهی پژوهش داشته‌اند و دوره‌های نرم‌افزاری زیادی از جمله:

• WinProp
• PVTSim
• PVTi
• GUI
• Office
• MATLAB
• Saphir

و … را در دانشگاه صنعت نفت و دیگر موسسات برگزار کرده‌اند.

مفید برای:

تمام گرایش‌های مهندسی نفت در مطقع کارشناسی و کارشناسی ارشد

پیشنهاد آموزشی: آموزش ویدئویی درس خواص سیالات مخزن (به همراه بررسی جدیدترین سوالات کنکور ارشد نفت)

پیشنهاد آموزشی: آموزش جامع نرم‌افزار اکلیپس ۱۰۰ و ۳۰۰ (Eclipse 100 & 300)