شماره : RFP 5 : تاريخ RFP 1 از صفحه درخواست پيشنهاد پروژه پژوهشي REQUEST FOR RESEARCH PROPOSAL Q # # w $ @ T A"ç! ¼ $ i " ' Ú % $ A # # T A ç$" A V"j "Ï ' ë $ ³ Ã # w $ Q # ¼ $ i "Ú '% 1 -شماره پروژه : 2 -عنوان پروژه : شبيه سازي توليد ماسه به هنگام توليد نفت و روش هاي كنترل آن: روش جامع تكميل چاه براي كنترل توليد ماسه 3 -نوع پروژه : كاربردي توسعه اي بنيادي ساير 4 تعريف و ضرورت پروژه / Definition) (Problem : توليد ماسه در صنعت نفت پديده اي است كه در آن ذرات جامد و ماسه (Unconsolidated) همراه با سيال مخزن توليد مي شود. اين پديده هر ساله باعث ميليون ها دلار هزينه در صنعت نفت مي شود. فرسايش خطوط لوله و تاسيسات هزينه هاي جداسازي نفت و ماسه مسدود شدن چاه اثرات زيست محيطي كم شدن نرخ توليد و كارهاي تعميراتي جهت تميزسازي مثال هاي از هزينه هاي توليد ماسه مي باشند. توليد ماسه در طول سالها هميشه به عنوان يك مشكل اساسي در مخازن ماسه اي (Unconsolidated) براي شركت هاي بهره برداري نفت مطرح بوده و هزينه هاي توليد را به صورت چشمگيري افزايش داده است. از سوي ديگر يك روش جامع تكميل چاه و كنترل ماسه ميتواند باعث ازدياد برداشت از مخز ن شود. بنابراين براي توليد بهينه از چاه و كل مخزن يك مدل قابل اعتماد براي پيش بيني توليد ماسه و هم چنين ميزان توليد ماسه براي طراحي و اراي ه سناريوهاي توليد مهم و ضروري است. F0-040-06
درخواست پيشنهاد پروژه پژوهشي صفحه 2 از 5 5 -اهداف پروژه : اهداف پروژه عمدتا به شرح ذيل ميباشند: بررسي علت توليد ماسه در چاهها بررسي معيارهاي شكست كه نقش عمده اي در توليد ماسه دارند اثر اندازه و توزيع دانه ها Grain Size Distribution و شكل دانه ها بر توليد ماسه φ,k شبيه سازي چگونگي تغييرات خصوصيات مخزني به هنگام توليد ماسه از قبيل بررسي نحوه تغيرات خصوصيات مكانيك سنگي از قبيل تنش و كرنش strain) (stress, در اثر توليد ماسه بررسي مكانيزم هاي همراه با توليد ماسه از قبيل Foamy Oil Phenomena بررسي نحوه ايجاد و رشد كانال هاي با تراواي ي بالا (Wormholes) در اثر توليد ماسه بررسي روش هاي رايج در صنعت نفت براي كنترل توليد ماسه و شرايط كاربرد آنها مدلسازي و شبيه سازي توليد ماسه با استفاده از روش هاي عددي Element) (Numerical Methods/Finite اراي ه روش جامع تكميل چاه براي كنترل توليد ماسه 6 -فرضيه هاي پژوهش : جريان ماسه به همراه نفت و گاز هميشه به عنوان يك مشكل اساسي خصوصا در مخازن ماسه اي (Unconsolidated) با تخلخل نسبتا بالا در مخازن نفت سبك و سنگين مطرح مي باشد. كنترل ماسه در واقع فرايندي است كه شامل مطالعه علت توليد ماسه از چاه و پيش بيني توليد ماسه و هم چنين اراي ه روش تكميل چاه براي جلوگيري از جريان ماسه مي باشد. روش تكميل چاه در ميزان افزايش يا كاهش توليد ماسه نقش اساسي دارد و در هر مطالعه كنترل ماسه بايستي در نظر گرفته شود. چاههاي كه مشكل توليد ماسه دارند و يا پيش بيني مي شود كه در آينده اين مشكل را خواهند داشت نياز به مطالعه و اعمال روش هاي كنترل ماسه دارند. روش هاي كنترل ماسه كه امروزه در صنعت نفت كاربرد دارند به شرح ذيل و شكل هاي پيوست ميباشند. بديهي است هر كدام از اين روش ها موارد كاربرد خاص خودشان را دارا ميباشند. Slotted Liner Stand alone Screen Open Hole/Gravel Pack Cased Hole/Water Pack Cased Hole/Frac Pack Selective/Oriented Perforation Expandable Sand Screen
درخواست پيشنهاد پروژه پژوهشي صفحه 3 از 5 7 -سو الات پژوهش : عمده ترين سوالات مطرح در كنترل توليد ماسه عبارتنداز: چرا چاه ماسه توليد مي كند معيارهاي شكست كه باعث شروع توليد ماسه ميشوند كدام ها هستند اثر اندازه و توزيع دانه ها Grain Size Distribution و شكل دانه ها بر توليد ماسه خصوصيات مخزني از قبيل تراواي ي و تخلخل و... چگونه در طول توليد ماسه به همراه نفت و گاز تغيير ميكند توليد ماسه چه نقشي در Mobility سيال مخزن دارد مكانيزم هاي همراه توليد ماسه نحوه ايجاد و رشد كانال هاي با تراواي ي بالا (Wormholes) در اثر توليد ماسه نحوه تغيرات خصوصيات مكانيك سنگي از قبيل تنش و كرنش strain) (stress, در اثر توليد ماسه ميزان توليد بهينه براي كنترل توليد ماسه روش تكميل بهينه براي جلوگيري از توليد ماسه 8 -محصول مورد انتظار پروژه : تهيه مدل عددي Element) (Numerical Methods/Finite و شبيه سازي توليد ماسه تغيرات خصوصيات مخزني در اثر توليد ماسه شبيه سازي نحوه رشد كانال هاي با تراواي ي بالا (Wormholes) در اثر توليد ماسه محاسبه دبي توليد بهينه براي كنترل توليد ماسه اراي ه روش جامع تكميل چاه براي كنترل توليد ماسه
درخواست پيشنهاد پروژه پژوهشي صفحه 4 از 5 9 -گزارشات مورد انتظار پروژه : گزارشات پيشرفت به صورت ماهيانه به مسي ولان مربوطه ارسال خواهد شود. 10 -قلمرو مكاني پروژه : اين پروژه پس از مدلسازي و شبيه سازي در ميادين نفت مركزي به صورت Case Study مطالعه و بررسي خواهد شد. لذا مستلزم بازديد از منطقه و بررسي هاي سر چاهي مي باشد. مياديني كه در شركت نفت مركزي با مشكل توليد ماسه مواجه هستند ميدان نفتي چشمه خوش و ميدان گازي گنبدلي ميباشند. مطالعه كنترل توليد ماسه براي هر دو ميدان (يكي نفتي و ديگري گازي) انجام خواهد شد. 11 -قلمرو زماني پروژه : 12 -قلمرو موضوعي پروژه : φ,k و شبيه سازي اطراف چاه و مخزن) شبيه سازي مخزنSimulation Reservoir (تغييرات خصوصيات مخزني مكانيك سنگ Rock Mechanics (تغييرات تنش و كرنش و بررسي معيارهاي شكست) مهندسي بهره برداري Production Engineering (آزمايشات PLT و (Draw down & Build up روش هاي عددي (Finite Element) Applied Numerical Methods ژي ومكانيك Geomechanics (اندازه و توزيع دانه ها Grain Size Distribution و شكل دانه ها) 13- سوابق پروژه : هيچ پروژه در خصوص كنترل توليد ماسه به همراه نفت و گاز در مخازن ايران انجام نشده است.
درخواست پيشنهاد پروژه پژوهشي صفحه 5 از 5 14 -داده ها و اطلاعات موجود پروژه : داده هاي مورد نياز: داده هاي بهره برداري اطلاعات حفاري و روش هاي تكميل چاه ها اطلاعات زمين شناسي اطلاعات مخزني اطلاعات آمار و توليد و... 15 -مدت زمان مورد نظر انجام پروژه: مدت زمان در نظر گرفته شده حداكثر دو سال در نظر گرفته شده است. 16 -ملاحظات : 17- مشخصات كارشناس پاسخ گو در اداره پژوهش و توسعه : نام : سيد جعفر فتحي عنوان : كارشناس مطالعات مهندسي مخازن آدرس : تهران خيابان افريقا بلوار اسفنديار پلاك 22 e-mail: sjfathi@icofc.ir تلفن : 88650100 98 21 FO-040-06