اعداد:حسن كاظم يازع االنتاج بالطرق الثانوية ||جامعة كركوك ||كلية الهندسة || قسم النفط االنتاج االبتدائي :يصف انتاج الهيدروكاربونات تحت قوى الدفع الموجودة في المكمن بدون الحاجة الى الطرق الثانويه من ضخ الموائع مثل الغاز والماء . القوى الطبيعيه للمكمن تعمل على نقل الهيدروكاربونات خارجا ً باتجاه االبار المنتجه وتسمى (قوى الدفع المكمنية) هنالك خمس انواع لقوى الدفع المكمنيه : قوى الغاز المذاب في النفط قوى دفع الماء (الموجود اسفل الهايروكاربون) قوى دفع القبب الغازيه(التي توجد اعلى الهايروكاربون) قوى الجاذبية القوى المزدوجة الدفع الجدول ادناه يوضح معدل انتاج النفط لكل القوى الموجودة اعاله وان هذه القيم هي قيم تقريبية وليست فعليه فلكل مكمن ضروفه الخاصه التي تتحكم بالية االنتاج : SOLUTION GAS drive GAS CAP drive Water drive Gravity drive تمدد الغاز في القبه الغازية تمدد الغاز الذائب في داخل ناتجه عن االختالف في قيم انتاج النفط عن طريق المائع النفطي ازاحة النفط بالمياه الموجده باتجاة الموائع النفطية الكثافة للموائع المكمنية اسفله وتعد من اهم قوى الدفع انتاجا ً انتاج متوسط ( )20-40%انتاج قليل ()5-15% انتاج عالي()25-50% االعلى انتاجاً()<80% في اغلب االحيان ان قوى الدفع المكمني تكون عملية غير كفوءة وذات انتاجيه قليلة للموائع المكمنية . االنتاج بالطرق الثانوية :يشير الى االنتاج الناتج عن الطرق التقليدية مثل حقن الماء وحقن الغاز غير قابل لالمتزاج. غالبا اختيار نوع العملية في االستخراج الثانوي يتبع االستخراج االبتدائي ولكن بعض االحيان يكون اثناء القيام باالستخراج االولي . ان اشهر انواع الطرق الثانوية لالستخراج هو(, )Water floodingلكن قبل القيام بعمليات االستخراج الثانوية يجب التاكد ان االستخراج االولي اصبح غير كفوء وكما ان هنالك مخاطر بان المصروفات على االنتاج الثانوي قد تهدر بدون ادنى فائدة. ان عمليات االستخراج الثانوية غير مجدية اقتصاديا الستخراج النفط المتبقي في المكمن بسبب بعض العوامل: اعداد:حسن كاظم يازع االنتاج بالطرق الثانوية ||جامعة كركوك ||كلية الهندسة || قسم النفط .1اللزوجة العاليه للنفط. : Trapping of oil .2في بعض مساحاتها وبسبب قوى االنابيب الشعريه ((CAPILLARY FORCES واختالف النفاذيه. االنتاج بالطرق الثانوية المطورة: وهي طرق اضافيه للطرق االولية والثانوية .طرق مختلفة في هذه العملية صممت النتاج النفط وبصوره خاصة النفط الحبيس والمتبقي في المكمن بعد االستخراج االولي والثانوي ,وان هذه الطرق تقسم الى ثالث مجاميع: :Thermal EOR هذه الطرق تستعمل الحرارة لزيادة انتاج النفط بتقليل اللزوجة للنفط الثقيل .الطرق الحرارية تعد من اكثر االطرق كفاءة. :CHEMICAL EOR هذه الطرق تستعمل اضافة المواد الكيميائيه للماء المحقون لجعله اكثر كفاءة النتاج النفط . وهذه تتم بعدة طرق منها :زيادة لزوجة الماء باضافة البوليمر . وقد تمزج المواد الكيميائيه مع النفط لتغيير ()mobility ratioوبذلك تقل لزوجة النفط وزيادة لزوجة المائع المزيح للنفط. :Miscible Gas Flooding هذه العملية تستعمل مائع يمتزج مع النفط ك مائع يذوب في النفط والذي يستطيع اخراج النفط المتبقي في المكمن. ففي حالة استخدام ( )CO2و( )N2حيث ان هذه الغازات لديها حركية ( )MOBILITYعاليه جدا ً وتكون قادره وبسهوله دخول مسامات الصخرة وكما انها قابله لالمتزاج مع النفط. بصورة عامة ,هذه الطرق ( )EORمكلفة جدا ً من الطرق التقليدية التي تمتلك اقل كلفة ك حقن الماء والغاز غير قابل لالمتزاج. اعداد:حسن كاظم يازع االنتاج بالطرق الثانوية ||جامعة كركوك ||كلية الهندسة || قسم النفط WATER FLOODING هذه الطريقة تعد من اكثر الطرق استعماال لضخ السوائل الى البئر في الوقت الحالي في انحاء العالم. تم استعمال هذه الطريقة الول مره في 1880بضخ الماء للطبقات المواجهه لطبقة النفط والتي تحتاج الى جهد لتعزيز انتاج النفط ولكنها كانت تفتقد للخبره في العملية حتى 1930عندما بعض عمليات الحقن بعض عمليات االنتاج الثانوية المطورة( )EORتطورت خالل السنوات الستخراج النفط من المكامن بكفاءة تصل كفاءة الى ميكانيكية الطرق االولية ( )Primary recoveryاال ان بعض هذه العمليات تصل كفاءة االستخراج فيها اكثر من ( )water floodingفي بعض المكامن ,لكن ال توجد عملية ثانوية تستخرج النفط بكفاءة استخراجية تصل الى (.)Water flooding ان من االسباب الرئيسيه التي جعلت هذه الطريقة االكثر نجاحا واالكثر انتشارا هي : وفرة المياة بصورة طبيعية . كلفة اقل مقارنة بعمليات الضخ االخرى. سهولة ضخ المياة الى المكمن. كفاءة عالية للماء بازاحة النفط. :Water flood هو عملية ضخ الماء الى المكمن لزيادة قوة المكمن وقدرة ازاحة النفط . في وقتنا الحالي تستخدم هذه الطريقه في بداية عمر المكمن. لكن قبل القيام باحد هذة العمليات يجب التاكد من عدم كفاية انتاجية القوى الطبيعية في المكمن ووهذامن الصعب تحديد بداية انتاج الحقل .وكذلك من الضروري ان يكون لديك على االقل معلومات عن سير عملية االنتاج (خالل سنة او سنتين على االقل). الهدف من (:)Water flooding هو زيادة كمية النفط المستخرجه من المكمن عن طريق : زيادة ضغط المكمن . -ازاحة النفط بالماء . اعداد:حسن كاظم يازع االنتاج بالطرق الثانوية ||جامعة كركوك ||كلية الهندسة || قسم النفط الماء المحقون الى المكمن او الى ال ( )Aquiferاسفل المكمن ,يزيد من طاقة المكمن عن طريق اعادة تموائع كما في االنتاج االبتدائي واعادة ضغط المكمن الى سابقه( .راجع الملزمة ص .)6 لو ان المكمن انتج لمدة طويلة خالل العمليات االولية فان فرصة نجاح العمليات الثانوية تكون اقل .مثال لو ان ( )Solution gas driveاستمرت حتى اعلى تشبع للغاز موجود في الفراغات فان االستخراج النهائي لحقن الماء يكون قليالً. الصورة ادناه توضح انواع الضغوط المكمنية والنسبة بين الغاز والنفط( )Gas\oil ratioللمكامن التي تعمل ب(. )Solution gas driveلذلك نالحظ خالل انخفاض الضغط فان تشبع الغاز يزداد وانتاج الغاز كذلك يزداد قبل ان يصل الضغط الى ضغط الفقاعه .وبتوازن االنخفاض يعطي مؤشر على انخفاض ( )GORوبذلك فان تقنية ضخ الماء لن تكون ناجحة وكذلك يجب ان نقوم بهذه العملية في بداية االنتاج في هذا النوع من المكامن. الصوره :راجع الملزمة ص 7 ان اكثر القوى الطبيعية مناسبة لحقن الماء هي بالترتيب التاليSolution gas drive Gas cap drive weak water drive gravity drainage ( strong water drive غير مناسبة فهي ال تحتاج لضخ المياه) ان مكامن ال Solution gas driveهي االنسب لحقن المياه . اما Gas capمفيدة في حالة حقن المياه لكن يجب الحذر من : المياه المحقونة يتم خسارتها داخل القبة الغازية (اي هجرة المياة الى القبة الغازيه) قد تصبح هجرة للنفط الى داخل القبه الغازية.ولذلك يجب ضخ المياه بحذر لتجنب هجرة النفط. اما بالنسبة الى weak water driveفانها ال تستطيع تأمين الضغط الكافي للمكمن لالنتاج والذي قد يعززمن خالل ضخ المياة . االنتاج بالطرق الثانوية ||جامعة كركوك ||كلية الهندسة || قسم النفط اعداد:حسن كاظم يازع :Water flood workعمل طريقة الحقن بعض ابار النفط تتحول الى ابار حقن والقسم االخر تبقى منتجة . ضخ المياه يزيح النفط باتجاة االبار النتجة .( راجع الملزمة ص 8هنالك صور توضح العملية ) انماط الضخ (:)flooding patterns ان اول الخطوات في تصميم مشروع عملية ضخ المياه هو اختيار نمط الضخ . الهدف منه الختيار نمط مناسب والذي يجعل المائع المحقون بتماس مع المائع النفطي بصورة ممتازة. وقد يؤدي اختيار النمط الى تحويل بعض االبار المنتجة الى ابار حقن. واالختيار يعتمد على عدد ابار الحقن ومواقعها. انواع انماط الحقن : :Preiphical injection pattern االبار تقع على الحدود الخارجية المكمن والنفط يزاح باتجاه مركز المكمن. :Regular injection patterns وفيه انواع : Direct line drive تقع خطوط ابار الحقن واباراالنتاج بصورة متقابلة بصورة مباشرة وتتخذ نظام بشكل مستطيل. وتوجد نوعين من المسافات في هذا النظام = aالمسافة بين ابار االنتاج نفسها او ابار الحقن نفسها. = dالمسافة بين بئر حقن وبئر انتاج. Staggered line drive في هذا النوع تكون ابار الحقن مقابل ابار االنتاج ولكن ليست بصورة مباشرة وتتخذ كذلك شكال مستطيال. وتزداد المسافة بين ابار االنتاج والحقن بمقدار ( (a/2وتكون ال( )areal sweep efficiencyافضل في هذا النوع من سابقه . اعداد:حسن كاظم يازع االنتاج بالطرق الثانوية ||جامعة كركوك ||كلية الهندسة || قسم النفط five spot patterns المسافة بين ابار الحقن متساوية وثابتة وكذلك ابار االنتاج .حيث ان كل اربع ابار حقن تشكل مربعا في وسطها بئر انتاج. يعتبر من اوسع الطرق استخداما في (. )water flooding المسافة بين االبار متناسقة. -كفاءة ازاحة عالية للنفط بواسطة الماء. Seven spot patterns ابار الحقن تقع في زوايا شكل سداسي حول بئر االنتاج الذي يقع في مركز الشكل ويسمى هذا النوع الى ( )normalاما اذا كانت ابار االنتاج حول بئر الحقن الذي يقع في مركز الشكل فيسمى هذا النوع ( .) inverted ال يستخدم بصورة واسعة بسبب عد تناسق المسافات بين االبار وبالتالي مخاطر ( break)through -يفضل استخدام ال ( )invertedالنه ذو انتاجية عالية ويمكن السيطرة عليه خالل الحقن . Nine spot patterns يشبه هذا النوع five spot patternsولكن عدد ابار الحقن يكون اكثر تحفر في منتصف اضالع المربع وهنالك نوعين االول ( ) normalتكون ابار الحقن الثماينة حول بئر االنتاج الذي يقع في المركز .اما النوع الثاني فهو عكس ذلك حيث يكون بئر الحقن في المركز . ثاني اوسع الطرق اسخداما بعد five spot patternsفي ( )water flooding -يفضل نوع ال ( ) invertedللكفاءة االنتاج واالزاحة المائية العالية .