میدان نفتی مارون

محل مخزن
مخزن مارون در شمال شرقی شهر اهواز، همجوار با میادین كوپال از شمال و آغاجاری از شرق میباشد. بطور كلی این میدان در قسمت شرقی حوضه عظیم فرو افتادگی دزفول قرار دارد.

ابعاد مخزن
میدان مارون به اروند شمال غربی- جنوب شرقی در قسمت غربی تا مركزی و روند شمال شرقی – جنوب غربی در قسمت انتهای شرقی امتداد یافته و دارای 65 كیلومتر طول و بطور متوسط 7 كیلومتر عرض می باشد. فاصله بین ستیغ مخزن و عمیقترین سطح آب و نفت در سازند آسماری حدود 2000 متر میباشد .

خصوصیات زیر لایه ها در سازند آسماری میدان مارون
زیر لایه 1.00
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه قسمت عمده ای از بالای آسماری فوقانی را شامل میشود. روی این زیر لایه بخش یك سازند گچساران (پوش سنگ) قرار دارد و زیر آن زیر لایه 11.00 از بخش قاعده ای آسماری فوقانی قرار دارد.این زیر لایه به عنوان قسمت عمده ای از آسماری فوقانــــــی بــــــا فسیلهـــــــای Borelis Melo - Mean dropsina Iranica  مشخص می گردد.

تركیب سنگ شناسی
قسمت اعظمی از این زیر لایه حدود 70% از جنس دولومیت، آهك دو لومیتی بهمراه تكه هائی از انیدرید میباشد كه عمدتاً سنك كربناته آن از نوع ‍Packstone / Grain Stone میباشد. بقیه زیر لایه  (30%) از جنس آهك میباشد كه عمدتاً Pack Stone  و گاهی نیز Wack Stone میباشد. در این زیر لایه  گاهی لایه های نازكی  از شیل / مارون و ماسه نیز دیده میشوند كه لایه های شیلی / مارنی بیشتر در شمال – شمال غربی مخزن و لایه های ماسه ای بیشتر در دماغه شرقی و غربی حضور دارند.

تخلخل
حد تخلخل در این زیر لایه بین 18% - 8% تغییر نشان می دهد . می توان گفت از انتهای غربی به سمت انتهای شرقی درصد تخلخل بهتر میگردد. از طرف دیگر مقدار سنگهای فشرده آهكی در درون این زیر لایه در غرب شمال غربی بیشتر و در شرق – جنوب شرقی كاهش یافته و برعكس درصد لومیتیزاسیون بیشتر می گردد.

زیر لایه 11.00
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه قسمت قاعده ای آسماری میانی را شامل می گردد، روی این زیر لایه، زیر لایه 1.00 واقع می گردد و زیر آن زیر لایه 20.00 از بخش فوقانی سازند آسماری میانی قرار دارد .

تركیب سنگ شناسی
قسمت اعظم این زیر لایه (70%) از جنس ماسه سنگ و بقیه آن از آهك و دولومیت سندی بصورت بین لایه ای با ماسه است. گاهی نیز لایه های نسبتاً نازكی از شیل / مارن در این زیر لایه مشاهده میشود.

زیر لایه 20.00
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه قسمت عمده ای از بخش فوقانی آسماری میانی را تشكیل میدهد. روی این زیرلایه، زیر لایه 11.00 از بخش قاعده ای آسماری بالایی واقع میگردد. زیر آن زیر لایه 28.00 از قمست قاعده ای آسماری فوقانی قرار دارد . این زیر لایه به عنوان بخش عمده ای از بالای آسماری میانی با فسیلهای Eulepidina و Miogypsinella مشخص میگردد.

تركیب سنگ شناسی
قسمت عمده این زیر لایه حدود 60% از جنس دولومیت و آهكهای بشدت دولومیتی شده به همراه تكه هائی از انیدرید می باشد. حدود 30% آهك و حدود 10% آهك دولومیتی ماسه ای در این زیرلایه وجود دارد. لایه های نازكی از شیل / مارن در تمام طول این زیرلایه خصوصا قسمت شمال غربی مخزن دیده میشوند.

تخلخل
تغییرات تخلخل در این زیر لایه بین 18% - 8% تغییر مینماید . بدلیل حضور بیشتر سنگ دولومیتی در این زیر لایه در قسمت مركزی میدان وضعیت تخلخل در آن نسبت به دماغه شرقی و غربی بهتر میباشد. مقدار فشردگی آهكها در این زیر لایه در تمام مخرن بدون داشتن جهت خاصی پراكنده می باشد.

زیر لایه 28.00
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه قسمت قاعده ای بالای آسماری میانی است. روی این زیر لایه زیر لایه 20.00  و زیر آن 30.00 قرار دارد . طبق شواهد دیرینه شناسی مرز بین آسماری میانی و پائین آسماری میانی در قاعده این زیر لایه قرار دارد.

تركیب سنگ شناسی
این زیر لایه شامل تناوبی از ماسه سنگ ، آهك ، آهك ماسه ای، دولومیت و دولومیت ماسه ای و گاهی بین لایه هائی از شیل می باشد.

زیر لایه 30.00
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه قسمت عمده ای از قسمت پائین آسماری میانی است. روی این زیر لایه ، زیرلایه 28.00 و زیــــــــر آن زیر لایه 36.30 قرار دارد. این زیر لایه به عنوان بخش عمده ای از آسماری پائینی با فسیلهای Miogyp Sinoides, Heterostegina , Archaias مشخص میگردد.

تركیب سنگ شناسی
این زیر لایه از سنگهای آهك و دولومیت با ضخامت مساوی تشكیل گردیده است. حضور ماسه سنگ در این زیر لایه بسیار كم ولی گاهی لایه های نازكی از شیل بصورت بین لایه ای در آن دیده میشوند.ولی این تغییرات در طول میدان هیچ جهت مشخصی نشان نمی دهند.

تخلخل
تغییرات تخلخل در ای زیر لایه بین 18% - 10 تغییر می نماید . میانگین تخلخل در این زیر لایه در حدود 15% می باشد. حضور سنگهای آهك فشرده در این زیر لایه جهت خاصی را نشان نمی دهند و بطور محلی در تمام مخزن پراكنده اند، البته مقدارشان زیاد نیست.

زیر لایه 36.30
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه قسمت قاعده ای آسماری میانی است. روی این زیر لایه زیر لایه 30.00 و زیر آن زیر لایه 40.00 از  آسماری زیرین قرار دارد .
تركیب سنگ شناسی
این زیر لایه عمدتا از ماسه سنگ تشكیل دشه كه به صورت بین لایه در آهك و دولومتیت ماسه ای و گاهی لایه های نازكی از شیل دیده میشوند.

تخلخل
این زیر لایه عمدتا ماسه ای است. به همین دلیل دارای تخلخل و نفوذپذیری بسیار خوبی است. خصوصا در قسمت مركزی مخزن كه ضخامت و حضور لایه های ماسه آن چشمگیر تر میباشد.

زیر لایه 40.00
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه قسمت عمده از آٍسماری زیرین را تشكل میدهد. روی این زیر لایه زیر لایه 36.30 از قاعده آسماری میانی و زیر آن زیر لایه 40.00 از قاعده آسماری  زیرین قرار دارد. این زیر لایه به عنوان قسمت عمده ای از آسماری زیرین با فسیلهای Eulepidina , Operculina , Nummuites مشخص میگردد.وتركیب  سنگ شناسی این زیر لایه شامل آهك، آهك دولومیتی / ماسه سنگت و شیل / مارن می باشد. آهكها و شیلهای این زیر لایه در بیشتر نقاط ماسه ای هستند. یا بهتر بگوییم آهكها این زیر لایه بیشتر از نوع Bioclasst هستند یعنی در آنها قطعات آواری زیادی در درون زمینه سنگی به جشم می خورد. ماسه سنگهای این زیر لایه بصورت سیمان نشده و یا سیمان شده هستند. سیمان آنها از جنس آهك – دولومیت و گاهی نیز انیدرید می باشد.

تخلخل
حد تخلخل این زیر لایه بین 19% - 8 تغییر می نماید . لایه های فشرده آهكی در این زیر لایه به سمت شرق – جنوب شرقی افزایش مییابد و درصد ولومیتی شدن آن نیز كاهش پیدا می كند.

زیر لایه 40.80
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه قسمت قاعده از آسماری زیرین را شامل میگردد. روی این زیر لایه، زیر لایه 40.00 واقع می گردد و زیر آن زیر لایه 50.00 از بخش انتقالی سازند پابده به آسماری قرار دارد و به عنوان قاعده آسماری زیرین با فسیلهای Operculina   Lioidocyclina  و ….. مشخص می گردد.

تركیب  سنگ شناسی
قسمت اعظم این زیر لایه حدود بیش از 90 درصد از جنس آهك – كرم، میكرایت بیومیكرایت، مدستون / و كستون ، گاهی به حالت پكستون، دولومتیی گلوكونیت دارد دیده می شود. گاهی نازكی از ماسه و شیل نیز در این زیر لایه دیده میشوند.

زیر لایه 50.00
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه تشكل دهنده بخش انتقالی بین سازند پابد به آسماری می باشد روی آن زیر لایه 40.80 از بخش قاعده ای ‎آسماری زیرین قرار  دارد و دو زیر آن زیر لایه 50.60 از بخش فوقانی سازند پابنده قرار دارد. این  زیر لایه به عنوان بخش انتقالی بین رسوبات ائوسون (سازند پابده) و الیگوسن (آسماری زیرین) بامیكروفسیلهای درشت گلوبیژرینا بصورت توده ای (Assemblage) ، Ditropa و Genus 2 SPI مشخص میگردد.

تركیب سنگ شناسی
این زیر لایه شامل آهكهای آرژیلی فشرده و شیلهای تیره رنگ گلوكونیت دار، پیریت دار می باشد. در این زیر لایه خصوصا بین چاههای 62 تا 65 لایه هائی از ماسه سنگ دیده میشوند به نظر میرسد كه در قسمتهای دیگر حضور ماسه سنگها بسیار كم می باشد.

زیر لایه 50.60
موقعیت و مشخصات
این زیر لایه فوقانی ترین بخش رسوبات ائوسن می باشد. روی این زیر لایه زیر لایه 50.00 از بخش انتقالی سازند پابده به آسماری و زیر آن سازند پابده قرار دارد. این زیر لایه به عنوان قاعده بخش انتقالی سازند پابده به آسماری و یا بقولی قسمت فوقانی سازند پابده با میكرو فسیلهای گلوبیژینا بصورت توده ای و Eouvigerina , Maplophragmium – Slingeri .

تهیه کننده:
مهندس عماد الدین عبدالهی
مهندس اکتشاف نفت - دانشگاه صنعت نفت

سازه های فراساحل

با وابستگی روزافزون صنایع و دنیای مدرن به نفت و محصولات پتروشیمی، حوزة عملیات اكتشاف و استخراج این مادة ارزشمند به پهنه دریاها و اقیانوسها نیز كشیده شده است.

در این میان حتی اعماق دور از دسترس دریاها نیز جدا از این فعالیتها نبوده و امروزه حفاری و استخراج نفت تا ورای اعماق 1000متر با رشد چشمگیری رو به افزایش است.

اوایل شناخت و استخراج منابع نفتی، در مناطق كم عمق صورت میگرفت. اما امروزه به مرور با كاهش ذخایر نفتی و بعلاوه اثبات وجود نفت در مناطق عمیقتر، در نقاط مختلفی از دنیا به صنعت استخراج نفت از آبهای عمیق اهمیت فراوانی داده میشود. اما عملیات دراعماق به معنی رویارویی با نیروهای بزرگتر، ممانهای بیشتر و در نتیجه افزایش استفاده از مواد و سازههای سنگین و در نهایت بالا رفتن هزینه را بدنبال دارد. از اینرو امروزه تمایل زیادی به استفاده از انواع جدیدی از سازههای دریایی تحت عنوان سازههای تطبیقی در میان طراحان و بهرهبرداران بوجود آمده است.

گروه علوم و فناوریهای دریایی سینا در این بخش به معرفی سازه های بتنی در بخش سازه های ثابت و برج مهار شده از سازه های تطبیقی پرداخته است.

سکوهای بتنی

توسعة سكوها در دریای شمال باعث بوجود آمدن نوع جدیدی از سكوها شد كه سازة اصلی آنها از بتن ساخته میشود. چنین سكوهایی به علت وزن زیاد میتوانند روی كف دریا پابرجا بمانند. اولین سكو از این نوع "اكوفیسك" بود كه در سال ۱۹۷۳ و در دریای شمال نصب شد و از آن تاریخ تا سال ۱۹۸۲ بیشتر از ۱۷ سكوی بتنی دیگر مورد بهره برداری قرار گرفت.

 اگر چه سكوهای بتنی نسبت به سكوهای فولادی، گرانتر هستند، اما برای مناطقی شبیه به دریای شمال با شرایط آب و هوایی بد و امواج قوی ، طرح مناسبی قلمداد میشوند . از طرف دیگر در این سكوها فضای بیشتری برای ذخیرهسازی نفت وجود دارد كه آنها را قادر به سرویس دهی به نفتكش هایی با ظرفیتهای متفاوت میسازد.

 از دیگر مزایای این نوع سكوها میتوان به قابلیت ساخت كل سكو در ساحل و تست آن قبل از به آب اندازی اشاره نمود. بدین ترتیب نصب سكو تنها نیازمند وارد کردن آب به مخازن مخصوص و پابرجا كردن آن بر كف دریا است. البته برای این سکوها انجام یک زیرسازی در بستر دریا لازم است. از طرف دیگر پس از پایین آمدن سكو، باید فضاهای خالی بین سكو و كف دریا بوسیله پمپ مواد پر شود. حذف شمعهای فولادی كه مقاومت کمتری در مقابل آب دریا دارند، از دیگر برتریهای این نوع سكوها نسبت به سكوهای فولادی است.

مطالعات انجام شده بر روی سازههای بتنی ساحلی مربوط به دهه ۱۹۳۰ و ۱۹۴۰ ، نشان می دهد كه این سازهها تا امروز تأثیری از آب دریا نپذیرفتهاند در حالیكه سازه های فولادی در چنین مدتی دچار خوردگی خیلی زیادی شده و نیاز به محافظت ، تعمیر و تعویض المانهای مختلف خواهند داشت. البته سكوهای بتنی نسبتاً گرانتر از سكوهای فولادی هستند و برتریهای فوق بایستی با توجه به هزینهآنها مورد بررسی قرار گیرد . .

از دیگر مشکلات سكوهای بتنی لزوم استفاده از مقادیر زیاد فولاد است تا آنجا که مقدار فولادی كه برای تقویت سكوهای فوق بكار گرفته میشود اغلب بیشتر از فولاد به كار رفته در یك سكوی فولادی معادل است. از طرف دیگر این سكوها معمولاً مشكلاتی از نظر قرارگیری بروی كف دریا در طول عمر خود دارند و نشست تدریجی بستر دریا باعث كم شدن فاصلة بین سطح آب و قسمت فوقانی سكو خواهد شد. در نهایت هنوز راه مناسبی جهت از بین بردن سكوهای فوق پس از بهرهبرداری پیدا نشده است .

برای ساخت سكوهای بتنی از سازههایی استفاده میشود كه سكو را در بر میگیرند و بتن داخل آنها ریخته و بتدریج سفت و محکم شود .

پس از ساختن سازه سكو، آنرا به آب انداخته و بطور موقت بر كف دریا مستقر مینمایند تا تجهیزات قسمت فوقانی سكو نصب شود، سپس سكو را مجدداً شناور نموده و به منطقه مورد نظر انتقال میدهند. تا به حال از این نوع سکوها تا اعماقی در حدود ۳۵۰ متر استفاده شده است.

برج مهار شده

اولین سازة ساخته شده از این دست به نام "برج لنا" است که با ارتفاعی بالغ بر ٣٢١ متر در سال ١٩٨٣ در خلیج مكزیك مورد بهره برداری قرار گرفت.

سیستم خط مهار این برج به صورت شعاعی بوده و به عنوان تكیه گاه جانبی عمل میكند. برج مهار شده از نظر سازهای، شبیه به سكوهای ثابت جکت است با این تفاوت كه چرخش آن در پی حرکاتی تاب مانند، باعث تغییر مكانهای افقی قابل ملاحظه ای در عرشه می گردد.

در برج لنا، به منظور کنترل تغییر شكلهای سازه، از ٢٠ خط مهار استفاده شده است. بر اثر این تغییر شکلها خمیدگی قابل ملاحظهای، در اجزای تشكیل دهندة برج بوجود میآید. در برج مذكور برای كاهش نیروهای ناشی از امواج، از ١٢ عدد تانك شناوری در عمق ٢٣ تا ١٤٠ متری استفاده شده است.

سازه بر روی ٨ عدد شمع با قطر3/1 متر كه بر دایره ای به قطر ١٧ متر قرار گرفته اند، بنا شده است. این شمع ها از یک طرف به جكت متصل شده و از سوی دیگر تا عمق ١٧٠ متری به درون خاک نفوذ كردهاند.

بالا بردن بهره وری با بکار گیری همزمان چند تکنولوژی در حفاری

معرفی:
حفاری underbalanced coiled tubing ارزش کاری خود را در 5 چاه در کاهش صدمات وارده به سازند در حین حفاری و بهبود بهره وری اثبات کرده است.

اهداف این پروژه در بکار گیری همزمان چند تکنولوژی در حفاری:
هدف از این پروژه، بهبود برداشت از چاه های عمودی از طریق ادامه حفاری در چاه های موجود بصورت افقی است. حفاری underbalance برای تعیین دقیق ناحیه تولید، آزمایش جریان تولید مخزن در حین حفاری، و جلوگیری از صدمه دیدگی سازند مخزن صورت می گیرد.

همچنین وسیله coil tubing بدلیل کوچکی قطر لوله جداری تولیدی و همچنین نرح بالای build up سازند خورنده مخزن، انتخاب شده است.

کاهش هزینه های حفاری و افزایش نرخ نفوذ (ROP):
موفقیت روش های مرکب حفاری بدلیل کاهش هزینه و همچنین بهبود بهره وری در مخزن میدان Hassi Messaoud کاملا مشهود می باشد. بهره وری چاه در حین حفاری بطور قابل ملاحظه ای در مقایسه با چاه های اطراف بهبود یافت. برای نمونه در حین حفاری چهارمین چاه با روش UBD، 12540 بشکه (3643 متر مکعب) نفت خام در مدت 20 روز تولید شد. در پایین تر از عمق 11952 فوت (3643 متر) در حدود 176.6 – 635.7 Mcf/d 5-18) Mcm/d) تولید شد.

ایندکس تولید در حین حفاری که برای روشن کردن مقدار بهره دهی مخزن در حین حفاری محاسبه گردید، به سرعت با افزایش عمق عمودی چاه چهارم افزایش یافت.

در حین حفاری پنجمین چاه هزینه های حفاری به دلائل حذف شدن پیوستن لوله ها، افزایش نرخ نفوذ، جلوگیری از مشکلات عمومی حفاری مانند کم شدن سیال حفاری، مشکلات مختلف در رابطه با گیر کردن لوله ها، افزایش عمر لوله جداری و کم شدن زمان و مسافت حفاری شده برای رسیدن به ناحیه تولیدی، کاهش یافت.

هزینه اولیه چاه مقداری بیشتر از 1.6 میلیون دلار بوده که با شروع پنجمین چاه تا کمتر از 1.2 میلیون بشکه کاهش یافت. این موفقیت ها با زمان گمگشته صفر (zero lost time) در طی حفاری کامل شد.

فرصت ها و رقابت ها:
بعد از کشف میدان Hassi Mesaoud، بوسیله چاه های عمودی گسترش یافت. اکثر این چاه ها دیگر بهره ور نبوده و نیاز به حفاری تعمیراتی دارند. میدان در مساحتی معادل 722 مایل مربع (2000 کیلومتر مربع) گسترده شده است. اولین ناحیه بهره ور مربوط به دوران کامبرین از سازند Ra در عمق 11155 فوت (3400 متر) نمایان شده است. مشخصه سازند Ra تخلخل، تراوایی و مقدار شیل متغیر است. ماسه سنگ سخت و خورنده موجب خطا در اندازه گیری پیوسته در حین حفاری بدلیل تعییرات در ته چاه و عملکرد مته می شود. مخزن پیچیده نیز تحت فشار قرار داشت که موجب کم شدن سیال حفاری در نواحی آسیب دیده سازند به محض نمایان شدن شکافی در سر آن می شود. کاهش گل نیز خطر شکاف های باز را زیاد کرده که موجب فوران آب (water breakthrough) خواهد شد.

تکنولوژی های جدید مورد استفاده
تیم حفاری خدمات 5 گانه زیر خود را از شرکت weatherford دریافت کرد؛

خدمات ابزار حفاری coil tubing
خدمات کنترل فشار حفاری
خدمات حفاری انحرافی
اندازه گیری در حین حفاری
لوله جداری thru-tubing

مته نیز از شرکت های گوناگون و بر اساس اطلاعات ثبت شده تهیه گردید.

سیستم جدید مونیتورینگ Riser معرفی شد

به گزارش نفت تایمز به نقل از مجله offshore تکنولوژی جدیدی برای آگاه ساختن فوری اپراتور، در صورت بروز مشکلی برای Riser در کنفرانس تکنولوژی های دریایی (OTC) در 30 آوریل 2007 بوسیله شرکت های MCS و Furgo GEOS معرفی شد. این سیستم هشدار دهنده برای بالا بردن ایمنی و کاهش Shut Down های احتمالی طراحی شده است.

Riser لوله ای خضیم برای راندن لوله حفاری در آن در حفاری دریایی است. این لوله از سطح آب تا کف سطح آب، بصورت محافط اطراف لوله حفاری قرار دارد. فضای خالی میان لوله حفاری و Riser مانند Annulus عمل کرده و از هرز روی سیالات حفاری جلوگیری می کند. این لوله نیز در برابر جریانات آب از لوله حفاری محافظت می کند.

این سیستم Vortex Induced Vibration On-Line و یا بطور مخفف VIVOL با نرم افزار و تجهیزات مربوطه پیوسته شده است.

به گزارش نفت تایمز آقای Donogh Lang، مدیر توسعه تجاری نرم افزار شرکت گفت: خوبی این سیستم تامین اطلاعات دقیق و زمان واقعی در رابطه با اتفاقات در حال رخداد روی دستگاه برای انجام محاسبات پیشگیر برای کاهش خطر خرابی در دستگاه می باشد. بر اساس این گزارش این سیستمی ارزان و خودکفا  بوده که بآسانی قابل نصب بروی Riser حفاری موجود با کمترین اخلال بروی دیگر عملیات اعمال شده در سکو، می باشد.

این سیستم برای مکان هایی دارای جریان های زیاد که در نتیجه ریسک موجود نوسانات حلقوی القایی است، طراحی شده است.