طراحي و ساخت اولين چاه هوشمند خاورميانه و برنامه‌نويسي نرم‌افزار بررسي خواص نفت در آن

Designing and Constructing the First Artificial Intelligent Well and Programming a Computer Package for Evaluating its Fluid Properties

چاه هوشمند چاهي است كه در صورت استفاده مناسب، باعث افزايش ضريب برداشت و افزايش بهره دهي از مخازن در راستاي توليد صيانتي از مخازن مي شود. در اين راستا و در جهت ارزيابي ارزش افزوده ناشي از اين تكنولوژي و بررسي زنجيره ارزش، پايلوت چاه هوشمند طراحي و ساخته شد. اين سيستم همانند هر سيستم ديگري، نيازمند يك طراحي مطابق با هدف مي‌باشد كه بتواند تا حد امكان شرايطي مشابه با شرايط يك چاه واقعي را ايجاد نمايد. اين مشابهت از چند ديدگاه حايز اهميت است. مشابهت هيدروديناميكي نظير قطر لوله‌ها، دبي و سرعت سيال، مشابهت عملياتي مانند فشار و دماي كاركرد سيستم و مشابهت شرايط ترموديناميكي. در صورت همانندي عملياتي، مشابهت ترموديناميكي سيستم با چاه واقعي و بيش از همه تابع نوع سيالي است كه در سيستم جريان دارد. طراحي اين سيستم با توجه به مشابه‌سازي با چاه‌هاي واقعي مخازن نفتي براي فشار تا 3000 پام ودماي تا F° 200 و دبي تا bbl/day 2000 انجام شده است. پس از طراحي و ساخت پايلوت چاه هوشمند، يك نرم‌افزار مناسب براي نمايش اطلاعات به دست آمده از حسگرهاي موجود در چاه شامل فشار، دما و دبي به صورت آنلاين، تهيه گرديد. ويژگي‌هاي مهم اين نرم‌افزار، قابليت ذخيره، بازيابي و نمايش اطلاعات، توانايي محاسبات خواص فيزيكي سيال و همچنين خصوصيات جريان مانند رژيم جريان به صورت آنلاين و همزمان با داده‌گيري مي‌باشد. در ادامه، به منظوراعتبارسنجي اين نرم‌افزار، نتايج آن با ساير نرم‌افزارهاي تجاري و همچنين با نتايج روش‌هاي تجربي مقايسه شد كه نتايج همگي مويد صحت عملكرد نرم‌افزار مي‌باشد.

A smart well is a well that is equipped with some devices improving the recovery of oil fields with the integration of the device performances. By using this technology the Capex, Opex, and interventional costs of oil fields will be decreased and more hydrocarbon can be produced as a result of the improved reservoir management. For these purposes and also for the added value of this technology, the smart well pilot has been designed. This setup, like other setups, needs to be designed according to our purpose. The design should simulate the real operating conditions of oil wells. These similarities are important in the aspects of hydrodynamics (such as pipe diameters, rate, etc.), operation (such as operational pressure and temperature) and thermodynamics similarity (such as operating fluid type). The pilot was designed with respect to the real oil reservoirs to support pressures up to 3,000 psi, temperatures up to 200 °F, and oil flow rates up to 2,000 bbl per day. In addition, after designing and constructing the pilot, a computer package was programmed for the real-time demonstration of the data acquired from sensors including pressure, temperature, and flow rate. The main characteristic of this software is the ability to retrieve and save data, demonstrate data online, calculate the physical fluid properties, and also determine the flow regime. Furthermore, for testing the reliability and confidence of the package results, the results obtained were compared with those of a few different commercial packages and experimental data; acceptable results were obtained.