معادله جديد شاخص كارايي مديريت مخزن بر اساس موازنه انرژي مكانيكي در توسعه ميادين نفت و گاز

A New Equation of Reservoir Management Efficiency Index Based on Mechanical Energy Balance in the Development of Oil Gas Fields

در شرايط فعلي اقتصاد جهاني و محدود شدن منابع نفت و گاز اهميت مديريت فني بهينه و متكي بر اساس آخرين تكنولوژي‌هاي بروز در ميادين نفت و گاز بيشتر از پيش مشخص مي‌باشد. ارتباط مهم مديريت ميادين نفت و گاز ايران با شرايط اقتصادي و تحريمي و از طرفي لزوم حفظ توان توليد ملي نفت و همچنين مديريت صحيح ميادين نفت و گاز مشترك در اين راستا لزوم به‌كارگيري مباني علمي جديد و تعريف شاخص و معيار كارايي و توان توليدي مخازن به‌صورت هم‌زمان را در تعيين استراتژي‌هاي توليد آشكار مي‌سازد. در اين مقاله براي اولين بار تعريف جديدي از ميزان كارايي و راندمان فني توليد از مخازن نفت و گاز را بر مبناي بكار گيري قوانين موازنه جرم و انرژي بر اساس قانون اول ترموديناميك ارائه كرده‌ايم كه به‌طورجدي نيازمند توجه محققين دانشگاهي و همچنين مسئولين اجرايي در بخش توليد نفت و گاز مي‌باشد. مديريت مخازن نفتي فرآيند پويايي است كه عدم قطعيت‌هاي ناشي از ناتواني‌هاي ما در مدل‌سازي صحيح مخزن و فرآيند جريان توليد را در بخش كارايي مخازن تشخيص مي‌دهد] 1[. توجه و تمركز زياد به مفهوم سنتي بازيافت نفت و غفلت از مكانيسم‌هاي ترموديناميكي توليد از مخازن و فقدان تحقيقات مؤثر در اين حوزه، مديريت مخزن را در عرصه تئوري و عملي دچار چالش نموده است. در اين مقاله ابتدا سوابق و تئوري مربوط به توان توليد چاه و ميدان و آثار تخليه مخزن تشريح گرديده است و سپس به مدل‌سازي جديد بر مبناي موازنه جرم و انرژي مكانيكي مخزن پرداخته‌شده و نتايج به‌دست‌آمده در تعريف جديد ضريب كارايي توليد ميدان و چاه لحاظ شده و در انتها مدل ساده اين ضريب براي بررسي افت فشار مخازن بكار گرفته‌شده است. به دليل اهميت موضوع، اين تحقيق مي‌تواند نقطه شروع براي مطالعات با نگرش جديد در مديريت مخزن و چاهه‌اي كم بازده و ايجاد خطوط جديد تحقيقات دانشگاهي براي دانشجويان و اساتيد دانشگاه‌ها و الگوي استراتژيك براي مسئولين توليدي مربوطه در وزارت نفت باشد.

In the current condition of global economy and limited oil and gas resources, the importance of optimal technical management based on the latest technologies in the oil and gas fields is more obvious than before. The important relationship between the management of Iran s oil and gas fields with the economic and sanctions conditions, and on the other hand, the need to maintain the national oil production capacity, as well as the correct management of joint oil and gas fields, in this regard, the need to use new scientific bases and define the indicators and criteria for the efficiency and production capacity of reservoirs as It reveals the simultaneity in determining production strategies. In this article, for the first time, we have presented a new definition of recovery and technical efficiency of production from oil and gas reservoirs based on the application of the laws of mass and energy balance also the first law of thermodynamics, which seriously requires the attention of academic researchers as well as executive officials in the oil and gas production sector. The management of oil reservoirs is a dynamic process that recognizes the uncertainties caused by our inability to model the reservoir and the production flow process in the recovery of the reservoirs correctly. Much attention and focus on the traditional concept of oil recovery and neglect of the thermodynamic mechanisms of production from reservoirs and the lack of effective research in this field have challenged reservoir management in theory and practice. In this article, the records and theory related to well and field productivity and the effects of reservoir depletion are explained first, and then new modeling based on mass balance and mechanical energy of the reservoir is discussed and the results obtained are included in the new definition of field and well production efficiency. At the end, the simple model of this coefficient is used to investigate the pressure drop of the reservoirs. Due to the importance of the topic of this research, it can be the starting point for studies with a new approach in reservoir management and low yield wells and creating new lines of academic research for university students and professors and a strategic model for relevant production officials in Iran s Ministry of Oil.