موازنه مواد در مخازن نفت تحت رانش همزمان گاز محلول ، گاز گنبدی و آب سازند

در این فصل، رابطه عمومی موازنه که در محاسبات تمام انواع مخازن، قابل استفاده است، ارائه می شود. با استفاده از این رابطه عدمومی، روابط مجزای انواع مخازن که در فصل 1 تعریف و در فصول بعدی مورد بحث قرار گرفته اند، به راحتی ، اثبات می گردد.

üرابطه عمومی موازنه مواد ،اولین بار توسط شیلتوس در سال 1936 ارائه گردید و از آن زمان ،در بسیاری از کاربردها، استفاده از مدل های رایانه ای چند بعدی و پیچیده ریاضی ، جایگزین استفاده از رابطه بدون بعد شیلتوس گردید.با این وجود ، فهم کامل رابطه شیلتوس، بینش وسیعی به مهندسان مخزن می دهد. پس از اثبات رابطه عمومی موازنه مواد، روشی برای استفاده از این رابطه که در تحقیقات هاولنا و اوده مورد بحث قرار گرفته، ارائه گردیده است.

رابطه موازنه مواد

هنگامی که یک مخزن نفت و گاز توسط چاه ها مورد بهره برداری قرار می گیرد، نفت و گاز و اغلب مقدار آب تولید می شود و در نتیجه، فشار مخزن کاهش یافته و نفت و گاز باقی مانده برای پر شدن فضاهای خالی شده بر اثر خروج سیالات، منبسط می گردند. همان گونه که در شکل 2-1 نشان داده شده است، در صورتی که لایه های نفت خیز و لایه های گازدار، با لایه های آب زا یا آبده ها، ارتباط هیدرولیکی داشته باشند، با کاهش فشار ناشی از تولید، آب، به درون مخزن نفوذ می کند. از آنجا که دمای مخازن نفت و گاز در طول دوره تولید، اساساً ثابت می ماند، میزان انبساط نفت و گاز باقی مانده، فشار بستگی دارد. با نمونه گیری از سیال ته چاهی مخزن تحت فشار و اندازه گیری حجم نسبی آنها در آزمایشگاه و در دمای مخزن تحت فشار های مختلف، می توان چگونگی رفتار این سیالات را با کاهش فشار در مخزن، پیش بینی نمود.

عبارتی که برای در نظر گرفتن تغییرات حجم آب وسازند در نتیجه تراکم پذیری های آن ها به کار می رود، در اثبات موازنه مواد گنجانده شده که مهندسان، می توانند در کاربردهای خاص، آن را حذف کنند. گاز محلول در آب سازند، نادیده گرفته می شود و در بسیاری از موارد، حجم آب تولیدی نیز با دقت قابل قبولی در دست نیست که بتوان مقدار اصلاح شده ان را به وسیله ضریب حجمی تشکیل، در روابط در نظر گرفت.