طراحی سامانه مهار تولید ماسه به کمک آنالیز توزیع اندازه ذرات در دو مخزن نفتی جنوب غربی ایران

تولید ماسه از چاه‌های نفت و گاز، پدیده‌ای است که برداشت از بسیاری از میادین هیدروکربوری را با چالش‌ جدی مواجه می‌کند. از این رو، شیوه‌های آزمایشگاهی گوناگونی برای طراحی دقیق‌تر سامانه‌ها و روش‌های کنترل تولید ماسه درون چاه یا مخزن توسعه یافته‌اند. معمولا برای طراحی بسترهای متخلخل کنترل تولید ماسه، ابتدا مغزه‌هایی از درون چاه تهیه می‌شود، سپس توزیع اندازه ذرات به کمک دستگاه الک تَر و دانه‌بندی لیزری تعیین می‌شود. بستر ماسه‌ای باید به گونه‌ای طراحی ‌شود که با دانه‌بندی سازند مطابقت داشته باشد. هر چند محدودیت‌های عملیاتی و اقتصادی باعث می‌شود که با استفاده از چند نمونه آنالیز توزیع اندازه ذرات ماسه، محدوده اندازه دانه‌بندی ذرات ماسه برای استفاده در تحقیقات آزمایشگاهی آتی با هدف تعیین پارامترهای تاثیرگذار بررسی شود. در این مقاله، نمونه‌های مغزه از 18 حلقه چاه مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. توزیع اندازه ذرات ماسه در این نمونه‌ها مورد تحلیل دقیق آماری قرار گرفته است. از میان 18 نمونه مورد بحث تعداد 4 نمونه جورشدگی خوب متوسط و 5 نمونه جورشدگی متوسط و 7 نمونه جورشدگی بد و 2 نمونه جورشدگی بسیار بد داشته‌اند. مقدار متوسط ضریب یکنواختی ذرات ماسه در نمونه‌ها معادل 2.568 تعیین شد که بیانگر یکنواختی ماسه‌های آنالیز شده است. برای تخمین اندازه روزنه توری و به کارگیری آن در کوپن دستگاه نگهداشت ماسه میزان اندازه کمینه و بیشینه حدود 0.614 تا 1.2495 میلی‌متر تعیین شد. نتایج این پژوهش ممکن است در طراحی و انتخاب سامانه‌های کنترل تولید ماسه استفاده شود.

design of a sand production control system using particle size distribution analysis in two oil reservoirs in southwestern iran

sand production is one of the serious challenges in the petroleum industries all around the world which could damage the productivity of wells. in this regard, laboratory methods are being conducted to control sand production before using sand controlling systems or conventional methods to control sand production in wells or reservoirs.  particle size distribution (psd) is essential to perform laboratory experiments needs. psd is determined by screening and laser granulation analysis or wetting sieve device. in this paper, the psd of sand particles from core samples in 18 wells has been analyzed. selected wells and their psd of cores represent a wide range of wells with sand production problems in two important oil reservoirs in southwestern iran. the sand psd in these samples has been analyzed statistically. among the 18 samples discussed, 4 had moderately well-sorting, 5 moderately sorting, 7 poorly sorting, and 2 very poorly sorting. the average value of the uniformity coefficient of sand particles in the samples was equal to 2.568, indicating the uniformity of the analyzed sands. the 0.614 to 1.2495 mm was determined as a minimum and maximum size to estimate the size of the slot width for designing coupons of the sand retention teste (srt)s apparatus. the results of this study can be used in the design and selection of sand production control devices.