فرازآوری مصنوعی

فرازآوری مصنوعی چیست:

فراز آوری مصنوعی (Enhanced Oil Recovery یا EOR) یک مجموعه از فناوری‌ها و فرایندهای مورد استفاده در صنعت نفت و گاز است تا بتوان تولید نفت از مخازن نفتی را افزایش داده و بهره‌وری بیشتری را به دست آورد.

برای اجرای فراز آوری مصنوعی، ابتدا ویژگی‌ها و شرایط مخزن مورد بررسی قرار می‌گیرند. سپس، بر اساس ویژگی‌های مخزن، یکی از روش‌های فراز آوری مصنوعی انتخاب می‌شود و مراحل اجرای آن اجرا می‌شود. در طول فرآیند، نظارت دقیق و اصلاحات ممکن است نیاز باشد تا به بهترین نتیجه برسید.

روش های فرازآوری مصنوعی :

1. فراز آوری حرارتی (Thermal EOR): در این روش، حرارت به مخزن اعمال می‌شود تا ویسکوزیته نفت کاهش یابد و افزایش تراوایی را فراهم کند. روش‌های معروف این دسته شامل حرارتی مستقیم (Steam Injection) و حرارتی غیرمستقیم (In-Situ Combustion) هستند.
2. فراز آوری شیمیایی (Chemical EOR): در این روش، مواد شیمیایی به مخلوط نفت و آب اضافه می‌شود تا ویسکوزیته نفت کاهش یابد و تولید نفت بهبود یابد. این مواد شامل سورفاکتانت‌ها، پلیمرها و افزودنی‌های شیمیایی مختلف هستند.
3. فراز آوری فیزیکی (Physical EOR): در این روش‌ها، تکنیک‌هایی مانند تزریق گاز (مثل دی اکسید کربن یا نیتروژن) به مخزن اعمال می‌شود تا فشار مخزن را افزایش دهد یا تفاوت در ویسکوزیته نفت و آب را افزایش دهد.

دلایل استفاده از فراز آوری مصنوعی:

فرازآوری مصنوعی در چاه های نفت برای اهداف زیر استفاده می شود:

• افزایش تولید
• افزایش فشار مخزن، و
• افزایش عمر تولید چاه.

همچنین ممکن است با هدف افزایش فشار سطحی چاه های تولید شده تا مرحله دوم جداسازی در تفکیک گر به منظور کاهش سوختن گاز در فلر استفاده نمود.

روابط ریاضی روش های فراز اوری مصنوعی:

فراز آوری حرارتی (Thermal EOR):
1. نرخ تزریق بخار (\(Q\)):
\[Q = m \cdot H\]
- \(Q\): نرخ تزریق بخار
- \(m\): نرخ تزریق آب به مخزن
- \(H\): گرمازدگی آب
فراز آوری شیمیایی (Chemical EOR):
1. نرخ تزریق مواد شیمیایی (\(Q_{chem}\)):
\[Q_{chem}= m \cdot C_o\]
- \(Q_{chem}\): نرخ تزریق مواد شیمیایی
- \(m\): نرخ تزریق آب به مخزن
- \(C_o\): غلظت اولیه مواد شیمیایی
فراز آوری فیزیکی (Physical EOR):
1. نرخ تزریق گاز (\(Q_{gas}\)):
\[Q_{gas}= m + Q_s\]
- \(Q_{gas}\): نرخ تزریق گاز
- \(m\): نرخ تزریق آب به مخزن
- \(Q_s\): نرخ تزریق گاز موجود در مخزن
- نرخ تزریق بخار (\(Q\)): نشان دهنده میزان بخار یا حرارتی که به مخزن تزریق می‌شود تا نفت رقیق شود و استخراج آسان‌تر شود.
- نرخ تزریق مواد شیمیایی (\(Q_{chem}\)): نشان دهنده میزان مواد شیمیایی که به مخزن تزریق می‌شود تا ویسکوزیته نفت کاهش یابد و تولید آسان‌تر شود.
- نرخ تزریق گاز (\(Q_{gas}\)): نشان دهنده میزان گازی که به مخزن تزریق می‌شود تا فشار مخزن افزایش یابد و تولید نفت بهبود یابد.