تکنولوژی هوشمندسازی چاه‌های نفت و گاز – بخش چهارم (بررسی نمونه موردی)

16 خواندن ثانیه
0
161
تکنولوژی هوشمندسازی چاه‌های نفت و گاز – بخش چهارم (بررسی نمونه موردی)

بررسی نمونه موردی

در این بخش، مطالعه موردی بررسی و تولید از دو لایه نفتی به لحاظ اقتصادي تحلیل می شود . این مخزن دو لایه نفتی دارد و روش هاي مختلف تکمیل چاه در این مخزن تحلیل می شوند . در ناحیه بالایی این مخزن از پمپ الکتریکی استفاده می شود و تولید ۳۲۰۵ بشکه در روز با برش اولیه آب ۱۰درصد است . هدف از انجام این مطالعه ، افزایش مقدار نفت تولیدی از لایه پایینی بوده است . در این طرح کاربر ابتدا اطلاعات حاصل از تولید را در هر ناحیه آماده و از تحلیل منحنی نزول تولید برا پیش‌بینی تولید و مقدار برداشت نهایی استفاده می کند.
در این بخش سه حالت مختلف در تولید نفت بررسی شده اند :

حالت۱: کاربر چاه دیگري حفاري کند و تولید از نواحی مختلف جداگانه انجام شود. در این صورت دبی نفت تولیدی چاه از لایه پایینی  ۱۲۶۵ بشکه در روز است و برش آب %۱۵ خواهد بود ، در نتیجه کل تولید ۴۴۷۰ بشکه در روز است و به تولید در حالت اولیه ۱۲۶۵ بشکه در روز اضافه خواهد شد.

حالت۲: راه حل جایگزین دیگر نصب پمپ الکتریکی بزرگتر با کنترل هیدرولیکی باز / بسته به جاي حفاری يک چاه دیگر است . عدم توانایی در تعدیل تولید از هر ناحیه در این روش باعث می شود مقدار آب تولیدی همراه نفت از حالت ۱ بیشتر شود که این باعث کاهش تولید نفت می شود . تولید کلی از این چاه که با تحلیل نودال به دست آمده برابر با ۴۳۷۵ بشکه در روز و ۱۱۷۰ بشکه از تولید در حالت اول بیشتر است.

حالت۳: در این حالت کاهنده هاي قابل تنظیم چند حالته در نظر گرفته شده اند که می توانند تولید را از لایه هاي مختلف تعدیل کنند و با استفاده از آنها تولید در نهایت تولید به ۴۴۱۷ بشکه در روز می رسد . در این حالت همان پمپ الکتریکی حالت ۲ استفاده شده است افزایش تولید در این حالت ، نسبت به حالت اولیه برابر بـا ۱۲۱۲ بشکه در روز است که رقمی بین حالت ۱و ۲ است . شـکل ۴ پیش‌بینی تولید را در طول ۴ سال نشان داده است.

شکل۴: پیشبینی تولید نفت

در حالت ۲ با توجه به تولید زیاد آب از لایه پایینی ، تول نفت از دو حالت دیگر کمتر است . در حالت ۳ با گذاشتن کاهنده تولید نفت افزایش یافته است .
هزینه هاي لازم براي انجام هر یک از حالات سه گانه انتخاب شده به شرح زیر اند :

حالت۱: هزینه حفاري، تکمیل : ۳میلیون دلار ؛

حالت۲: هزینه تجهیزات هوشمند کردن ، قیمت اضافه شده ESP ، بهینه کردن تجهیزات سر چاهی ، زمان استفاده از دکل و هزینه هاي متفرقه : ۱,۴میلیون دلار ؛

حالت۳: مشابه حالت ۲ با این تفاوت است که قیمت اجزاي هوشمند کردن بالاتر است : ۱,۵میلیون دلار ؛

هزینه تولید و نگهداري به ازاي هر بشکه نفت ۴ دلار و به ازاي هر بشکه آب ۰,۵ دلار در تمام حالت هاست که این هزینه ها شامل بالابري، فرآوري و هزینه نقل و انتقال است . هزینه نگهداری نیز به عنوان بخشی از هزینه عملیاتی دیده شده است (بـه ازاي هر بشکه سیال ۱ دلار در حالت های ۲ و ۳ ، %۲۳ بیشتر از حالت ۱ در نظر گرفته شده است).
در ادامه هزینه هاي تعویض پمپ الکتریکی و هزینه مربوط به نصب آن ارائه شده اند:

حالت۱ : به ازاي هر پمپ الکتریکی ۲۷۵۰۰۰ دلار ، یعنی ۲*۲۷۵۰۰۰ دلار
حالت۲ : به ازاي هر پمپ الکتر یکی ۳۵۰۰۰۰ دلار ؛
حالت۳ : به ازاي هر پمپ الکتر یکی ۳۵۰۰۰۰ دلار

فرض شده است که این هزینه ها هر دو سال کی بار در این پروژه وارد شوند.
قیمت واحد حالت ۲ و ۳ گرانتر است زیرا :
از پمپ هاي با گنجایش بالا براي تولید هم زمان اسـتفاده شده است ؛
در این دو حالت ، خطوط کنترلی بیشتري در چاه نصب شده اند و در نتیجه هزینه تکمیل آنها از حالت۱ بیشتر است. در تمام هزینه‌ها درصد تورم %۳ منظور شده است.
شکل ۵ هزینه هاي انباشته را براي هـر سه حالت نشان داده است. در این نمودار دیده می شود که تفاضل هزینه هاي سرمایه گذاری بين حالت ۱ و بقیه حالت ها قابل ملاحظه است. بنابراین می توان گفت که نصب تجهیزات هوشمند بسیار اقتصادي تر از حفاري یک چاه دیگر است در حالی که، با توجه به شکل ۵ تولید نفت از دو چاه، از تولید هم زمان از یک چاه بیشتر است.

شکل۵: هزینه‌های انباشتی

از تفاضل هزینه ها و درآمد مقدار جریان خالص نقدینگی (Net cash flow) حاصل می شود.
با در نظر گرفتن نرخ تنزیل ۱۰درصد، همه ارزش آینده از
Net cash flow به مقدار معادل ارزش فعلی آن تبدیل شده است. زمان بازپرداخت موجودي تنزیل یافته (Initial Capital Investment) براي هر یک از حالات سه گانه به ترتیب برابر۸، ۳,۸ و ۳,۴ مـاه در نظر گرفته شده است . مقدار بیشینه NPV در هر یک از این حالت ها به ترتیب ۳,۷و ۴,۸ میلیون دلار است. تفاوت NPV در حالت ۱ و حالت ۳ برابر ۱,۸میلیون دلار است که %۸۳ از آن به دلیل هزینه هاي اولیه سرمایه گذاری است.

به کار بردن کاهنده و شیرهاي قابل تنظیم  (Adjustable) در چاه هاي هوشمند تولید هم زمان را ممکن می کند و در نتیجه هزینه هاي عملاتی درون چاهی (Intervention) کاهش می یابند با استفاده از این تجهیزات روند تولید از مخزن نیز شتاب میگیرد .
با توجه به عدم قطعیت پیشبینی قیمت نفت ، نباید فقط یک سناریو طراحی کرد ؛ لذا تحلیل حساسیت سنجی(
Sensitivity Analysis) به قیمت نفت نیز باید انجام شود . به همین دلیل در ادامه، بر اساس قیمت پایین نفت( bbl/$ 15) و قیمت بالاي نفت( bbl/$ 25) سناریوهاي مختلف ارزشیابی شده اند (جدول۱).

جدول۱: جمع بندي از سناریوهاي مختلف تولید

سناریو با قیمت پایین نفت : این سناريو به سناریوی حساس بـه هزینه هاي سرمایه گذاري اولیه معروف است. با در نظر گـرفتن ایـن سناریو , NPV پروژه ها به ترتیب % ۹۸,۸، % ۶۷,۷ و % ۹۳ در مقایسه با قیمت اسمی نفت، به طور مجزا کاهش می یابند. با توجه به این که عملکرد اقتصادي حالت ۱ به درآمد حاصل از فروش نفت وابسته است، قیمت پایین نفت بر سوددهی پروژه در حالت ۱ اثر منفی دارد. از طرف دیگر پروژه هاي هوشمند حساسیت کمتري به نوسان قیمت نفت دارند زیرا با استفاده از تجهیزات هوشمند می توان مقدار تولید نفت را حفظ کرد در حالی که هزینه هاي CAPEX و OPEX کاهش می یابند.
سناریو با قیمت بالاي نفت: به این سناریو ، سناريوی متمرکز بر درآمد گفته می شود. با در نظر گرفتن این سناریو ،
NPV پروژه به ترتیب %۹۸,۰، %۶۷,۶ و %۶۰,۵ افزایش یافته است . در این سناریو تفاوت حالت ۱ و ۲ چندان قابل ملاحظه نیست زیرا هزینه بالاي حالت ۱ در مقابل تولید بیشتر نفت قابل ملاحظه نیست . تفاوت NPV در حالت ۱ و ۳   برابر ۱,۷۶ $MM است.

نتیجه گیری و جمع بندی

بر اساس پژوهش حاضر در مورد تکنولوژي هوشمندسازي در چاه هاي نفت و گاز می توان نتایج زیر را بیان داشت:

• این تکنولوژي رو به رشد می‌باشد و همچنان تحقیقات بسیار زیادی در ایران و سایر نقاط دنیا پیرامون آن در حال انجام شدن می‌باشد.

• هوشمندسازی چاه‌های نفت و گاز مستلزم اقدامات بسیاری مانند آشناسازی پرسنل با جنبه های فنی آن، تغییرات در طراحی اولیه و غیره در زمینه عملیات حفاری، تکمیل و بهره برداری از چاه‌های نفت و گاز است.

• این تکنولوژي با چالش‌های بسیاری همراه می‌باشد که نیازمند هزینه ‌های اولیه بالایی برای سرمایه گذاری می‌باشد.

• هوشمندسازی چاه‌های نفت و گاز از نظر اقتصادی با توجه به الگوهای انجام شده در نقاط مختلف دنیا دارای مزایا و توجیه اقتصادی فراوانی است.

• هوشمندسازی چاه‌های نفت و گاز از نظر اقتصادی با توجه به الگوهای انجام شده در نقاط مختلف دنیا دارای مزایا و توجیه اقتصادی فراوانی است.

• در میادین نفتی ایران تاکنون اقدامات خاصی براي پیاده سازي این تکنولوژي انجام نشده است؛ بنـابراین ضـرورت تحقیقات بیشتر در زمینه هوشمندسازي توسط مجامع دانشگاهی و صنعتی وجود دارد.

بارگذاری توسط pedram nouri
بارگذاری در بهره‌برداری و فرآیند

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *