پیش بینی فرونشست مخزن و بازفعالی گسل ها و بررسی تاثیر آنها بر خصوصیات مخزنی و تولیدی میدان با شبیه سازی ژیومکانیکی 4 بعدی

تخلیه مخزن از هیدروکربن حین فرایند تولید، سبب تغییر فشار منفذی و در نتیجه تغییر تنش های موثر میدان می شود. این پدیده با گذر زمان، کرنش های عمودی و افقی مختلفی را بدنبال خواهد داشت و باعث جابهجایی بلوک های مختلف میدان و احتمالا بازفعالی گسل های موجود خواهد شد. این در حالیست که پدیده بازفعالی گسل ها، تراکم و فرونشست سازندها از مهمترین عوامل تهدید کننده چاه های حفاری شده، تغییرات خصوصیات کمی و کیفی مخزن و در نتیجه تغییر میزان تولید و برداشت نهایی از میدان بحساب میآیند که درصورت عدم پیش بینی و ارایه راه حل مناسب، هزینه های هنگفت و بعضا جبرانناپذیری را از نظر اقتصادی و عملیاتی به دنبال خواهند داشت. در این راستا، شبیه سازی ژیومکانیکی چهاربعدی با درنظر گرفتن دوره های زمانی مختلف تولید به عنوان بعد چهارم، طی یک فرایند مدلسازی ژیومکانیکی میدان، به پیشبینی و شبیه سازی پارامترهای ژیومکانیکی میدان به روش المان محدود میپردازد که به کمکآن میتوان چنین تغییراتی را مشاهده و پیامدهای حاصل از آنرا بررسی و آنالیز کرد. در این مطالعه با اجرای همزمان و دوطرفه مدل های دینامیکی و ژیومکانیکی میدان، متغیرهای ژیومکانیکی در دورههای مختلف تولید، بصورت شبکه های سه بعدی مدلسازی شده و سپس با استفاده از مدل های بدست آمده، وضعیت تنش، کرنش و فرونشست مخزن در جهات مختلف برای هر دوره تولیدی شبیه سازی شده است. در نهایت آنالیز و مقایسه مدلهای حاصله، نشان داد که روند بهره برداری بکاربرده شده، خصوصا از سال تولیدی هشتم به بعد به دلیل افت فشار مخزن از حد بحرانی، باعث ایجاد آسیب های جدی به تجهیزات درون چاهی و سطحی خواهد شد. همچنین با بررسی نقشههای کرنش شکلپذیر گسل ها، مقادیر ناچیزی از جابهجایی و تغییر شکل فیزیکی در بلوک های گسل ها مشاهده شد که میتوان نتیجه گرفت که احتمال فعالیت مجدد این گسل ها حین فرایند تولید وجود ندارد.

کلیدواژه ها:

شبیهسازی ، ژیومکانیک نفت ، تنش ، کرنش ، تخلیه مخزن ، بازفعالی گسل ، فرونشست