ضریب پوسته یا اسکین فاکتور (skin factor)

34 خواندن ثانیه
0
44
ضریب پوسته یا اسکین فاکتور (skin factor)

ضریب پوسته یا اسکین فاکتور (skin factor)

ضریب پوسته بعنوان یک پارامتر بی بعد(Dimensionless Prameters) برای اندازه گیری و یا بیان انحراف یک چاه از حالت ایده آل میباشد. ضریب پوسته اغلب شامل بعنوان یک آسیب به محل های نزدیک چاه بر اثر حفاری و یا تکمیل چاه و بالطبع کاهش تراوایی و افزایش افت فشارمیشود.

ضریب پوسته در حفر چاه

بطور کلی زمانیکه ما یک چاه را حفر میکنیم، پارامترهای فراوانی از قبیل خواص مخزن، شکل هندسی چاه و نحوه ی تکمیل آن تولید چاه را تحت تاثیر قرار میدهند که هرکدام میتوانند یک ضریب پوسته را بوجود آورند. Van Everingen در سال ۱۹۵۳ ضریب را بصورت یک افت فشار اضافی در نزدیکی چاه که بر اثر حفاری، تکمیل و عملیات تولیدی بوجود می آید تعریف کرده است. در سال ۲۰۰۷ Byrne و همکارانش این افت فشار بوجود آمده را بر اثر تغییر تراوایی در محدوده ی چاه بیان کرده اند.

ضریب پوسته یا اسکین چیست؟ | ecourcers

اهمیت ارزیابی ضریب پوسته

ارزیابی ضریب پوسته و منشا بوجود آمدن بسیار مهم است. زیرا اگر اشتباهی در پیش بینی ضریب رخ دهد ممکن است تبعات سنگینی را در پی داشته باشد. بعنوان مثال Mcphee و همکارانش در سال ۲۰۱۱ مثالی مبنی بر تصمیم اشتباه برای ارزیابی ضریب ارائه کردند، در دریای شمال ارزیابی چاه آزمایی یک چاه نشان داده بود که ضریب در آن چاه برابر با ( ۱-) بوده است ، بالطبع این انتظار میرفته که آسیبی به سازند وارد نشده است. لذا عملیات اسیدکاری برای این چاه در نظر گرفته نشده بود ولی پس از اندکی از تولید، چاه با تولید بسیار کم مواجه میشود. پس از ارزیابی های متنوع به این نتیجه میرسندکه در نزدیکی محدوده ی چاه به سازند آسیب(Near wellbore Damage) وارد شده است و باید عملیات تعمیر چاه(Well Workover) انجام شود

اهمیت ارزیابی ضریب پوسته | ecourcers

Well Killing Operation

لذا چاه کشته(Well Killing Operation) شده و اسیدکاری انجام و مشکل برطرف میشود. دلیل این امر در نظر گرفتن ضریب پوسته های مختلف به جز ضریب پوسته مکانیکی بوده است که باعث شده بود ضریب عدد منفی شود، این ضریب مجموعی از ضریب پوسته های مکانیکی ، هندسی و غیره بوده است که در کل باعث منفی شدن ضریب کل شده بوده ولی به این معنا نبوده است که ضریب مکانیکی منفی بوده است! در نتیجه ارزیابی دقیق ضریب هم میتواند در پیش بینی دقیق تولید و هم کاهش عملیات تعمییر چاه کمک کند. در بخش های زیر به بررسی ضریب های موجود در مخزن پرداخته میشود.

انواع ضریب پوسته

همه ی معادلات پیش بینی دبی در مخازن دارای پارامتر ضریب پوسته هستند. این ضریب اغلب ضریب کلی میباشد. ضریب کلی مجموعی است از ضریب پوسته های زیر:

ضریب مکانیکی(Mechanical Skin):

این ضریب پوسته بر اثر نفوذ گل حفاری به درون سازند(Formation)، نفوذ سیمان، ذرات ریزی از گل(Drilling Mud) که موقع حفاری وارد سازند میشوند، تکمیل چاه و یا عملیات تعمیر چاه و که باعث کاهش تراوایی اطراف چاه میشود بوجود می آید این پدیده معمولا بعنوان ِ آسیب چاه نام برده میشود و محدوده ای که تراوای در آن تحت تاثیر قرار میگیرد را محدوده ی ضریب پوسته می نامند.

ضریب پوسته مکانیکی | ecourcers
ضریب ناشی از تکمیل جزیی چاه | ecourcers

ضریب ناشی از تکمیل جزیی چاه(Partial Perforation Skin):

بسیاری از مخازن گازی در بخشی از منطقه ی تولیدی تکمیل میشوند. به این نوع تکمیل جزیی چاه میگویند. Papatzacos رابطه زیر را برای یک مخزن تک لایه با عملکرد نامحدود ارائه کرده است.

ضریب پوسته ناشی از تکمیل جزیی چاه | ecourcers

ضریب ناشی از مشبک کاری چاه (Perforation Skin):

Karakas و Tariq معادله ای شبه تحلیلی برای پیش بینی رفتار ضریب پوسته مربوط به مشبک کاری ارائه کرده اند. بسیاری از چاهها بطور عمومی سیمان و مشبک کاری میشوند. پس از مشبک کاری چاه، باتوجه به نحوه ی مشبک کاری و عملیات آن، ممکن است تولید کاهش یابد. این افت فشار ناشی از ضریب پوستهی است که به نام ضریب ناشی از مشبک کاری چاه مشهور میباشد. این ضریب وابسته به هندسه و کیفیت مشبک کاری است.

ضریب ناشی از ناهمسانگردی چاه(Anisotropy Skin):

ناهمسانگردی در مخزن به معنای تفاوت تراوایی در صفحه ی افقی و عمودی میباشد. این تفاوت در تراوایی ها ضریب منفی تولید میکند که با فرمول زیر قابل محاسبه است.

ضریب ناشی از آشفتگی جریان(Turbulence Skin):

در بسیاری از چاههای گازی مشاهده میشود که دبی که در واقعیت تولید میشود با آنچه که بصورت تئوری محاسبه شده است متفاوت است. یکی از پارامترهای تاثیر گذار بر روی این انحراف ضریب پوسته دیگری به نام ضریب آشفتگی و یا ضریب وابسته به دبی تولید است. سرعت بالای گاز باعث بوجود آمدن یک جریان آشفته میشود و این جریان آشفته باعث ایجاد یک افت فشار اضافی میشود که تاثیر منفی برروی تولید دارد. در فرمول زیر D ضریب آشفتگی در نظر گرفته میشود.

ضریب پوسته ناشی از آشفتگی جریان | ecourcers
ضریب پوسته ناشی از آشفتگی جریان | ecourcers

ضریب پوسته ناشی از مایل بودن چاه(Deviated Wells Skin):

این نوع از ضریب پوسته ناشی از هندسه ی چاه میباشد. Roemer shauser و Hawkins در سال ۱۹۵۵ نشان دادند که انحراف چاه از حالت عمودی به مایل باعث بهره وری چاه میشود. آنها این افزایش تولید را بصورت یک ضریب منفی نشان دادند. Cinco و همکارانش در سال ۱۹۷۵ نیز جزو اولین دانشمندانی بودند که رابطه ای تحلیلی جهت محاسبه ی فاکتور ضریب پوسته ارائه کرده اند.

ضریب هندسی(Geometric Skin):

ضریب پوسته هندسی همانطور که از اسمش پیداست، ضریب ای است که ناشی از هندسه چاه و جریان بوجود آمده از آن میباشد. این نوع ضریب را میتوان در چاههای افقی، چاههای عمودی شکاف هیدرولیکی و یا چاههای عمودی که دارای ورودی محدود در دهانه ی چاه میباشند یافت. بعبارت دیگر، این ضریب که بر اثر تاثیر هندسه ی چاه افقی بر روی جریانها بوجود می آید، میتواند در فرمول معادله ی تولید یک چاه عمودی استفاده شود و تولید یک چاه افقی را پیش بینی کند.

بارگذاری توسط pedram nouri
بارگذاری در بهره‌برداری و فرآیند

دیدگاهتان را بنویسید

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