مدل سازی نشست هیدروکربن از مغارهای ذخیره سازی بدون پوشش با استفاده از مفهوم شبکه شکستگی مجزا

در این مقاله ارتباط بین مباحث هیدرولیکی و نشت هیدروکربن در مغارهای ذخیره سازی بدون پوشش و طبیعت ناهمگن شکستگی های موجود در توده سنگ اطراف مغارها با استفاده از مفهوم شبکه شکستگی مجزا مورد مطالعه قرار گرفت. برای نیل به این هدف ابتدا یک معیار کلی از نشت حباب های هیدروکربن در شکستگی های پرشده از آب توسعه داده شد. در ادامه یک الگوریتم ویژه برای ردیابی نشت هیدروکربن در شکستگی های اطراف مغارهای بدون پوشش توسعه داده شد. این الگوریتم ردیابی به همراه معیار نشت برای شکستگی های ایجاد شده با دامنه جریان تولیدی کد محاسباتی FNETF اعمال شد. در ادامه برای بررسی عملکرد روش توسعه داده شده شبیه سازی نشت هیدروکربن در اطراف یک نغار بدون پوشش ذخیره سازی نفت خام با فشار بخار 2 بار برای شرایط مختلف مرزی هیدرولیکی انجام شد. بعد از حل معادلات جریان، ردیابی نشت هیدروکربن در شکستگی های اطراف مغار و بر اساس الگوریتم توسعه داده شده مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که نشت هیدروکربن حساسیت بسیار زیادی نسبت به ویژگی های هندسی شکستگی ها داشته که در نتیجه حتی در صورت اعمال فشار سیستم جدار آبی امکان نشت هیدروکربن از طریق مسیرهای ایجاد شده ناشی از تقاطع شکستگی ها وجود خواهد داشت. در چنین شرایطی فرض همگن بودن محیط و همچنین بالاتر بودن فشار در تمامی نقاط اطراف مغار (نسبت به فشار ذخیره سازی) برای مقاصد طراحی کافی نخواهد بود. بنابراین پیشنهاد می شود در طراحی سیستم جدار آبی برای مغارهای بدون پوشش یک حاشیه اطمینان بزرگتر و با در نظر گرفتن عدم قطعیت های مربوطه به هندسه شکستگی ها تغییرات فشار آب زیرزمینی در سیستم جدار آبی و همچنین تغییرات ارتفاع هیدروکربن در نغار لحاظ شود. در حالتی که اطلاعات کافی از ویژگی های هندسی شکستگی ها در دسترس است می توان از روش توسعه داده شده در این مقاله استفاده نمود که در نتیجه ان طراحی مغارهای بدون پوشش با حاشیه اطمینان بیشتری انجام خواهد شد. همچنین استفاده از روش پیشنهادی در این مقاله دید وسیع تری از فرایندهای فیزیکی محتمل در شکستگی های اطراف مغارهای ذخیره سازی بدون پوشش را ارائه می نماید.

کلیدواژه ها:

نشت هیدروکربن ، حصار هیدرولیکی ، مغارهای بدون پوشش ، سیستم جدار آبی ، ذخیره سازی نفت خام ، شبکه شکستگی مجزا