نمودار عملکرد چوک(CPR):
نمودار عملکرد چوک (CPR Curve) یک نمودار گرافیکی است که به مهندسان نفتی کمک می‌کند تا رابطه عملکرد چوک را با تغییرات در فشار و نرخ تولید در چاه نشان دهند. این نمودار عملکرد چوک به صورت منحنی نشان می‌دهد که بر اساس آن، نرخ تولید نفت یا گاز در چاه با تغییر فشار وارد شده به چاه تغییر می‌کند.
معمولاً این نمودار شامل دو منحنی است:
- منحنی تولید که نسبت نرخ تولید به فشار را نشان می‌دهد.
- منحنی دیفرانسیال فشار که نسبت تغییر فشار به نرخ تولید را نشان می‌دهد.
دلایل استفاده از نمودار عملکرد چوک:
1. تعیین حداکثر تولید: با استفاده از نمودار عملکرد چوک، می‌توان حداکثر تولید قابل انتظار از یک مخزن نفت را تعیین کرد. با تحلیل نمودار، می‌توان پارامترهای بهینه برای تزریق سیال به مخزن را تعیین کرده و حداکثر تولید را به دست آورد.
2. بهینه‌سازی تزریق سیال: با استفاده از نمودار عملکرد چوک، می‌توان بهینه‌ترین روش تزریق سیال به مخزن را تعیین کرد. با تحلیل نمودار، می‌توان نقاط بهینه برای تزریق سیال به مخزن را شناسایی کرده و عملکرد بهتری را دریافت کرد.
3. بررسی اثرات مختلف: با استفاده از نمودار عملکرد چوک، می‌توان اثرات مختلف روش‌های تزریق سیال به مخزن را بررسی کرد. با تغییر پارامترهای مختلف در نمودار، می‌توان اثرات آن‌ها بر عملکرد مخزن را بررسی و تحلیل کرد.
4. برنامه‌ریزی بهره‌برداری: با استفاده از نمودار عملکرد چوک، می‌توان برنامه‌های بهره‌برداری را بر اساس نیازها و محدودیت‌های مخزن تنظیم کرد. با تحلیل نمودار، می‌توان برنامه‌های بهینه برای تزریق سیال به مخزن را تعیین کرده و بهره‌برداری را بهبود داد.
روابط ریاضی برای ترسیم نمودارCPR:
رسیم نمودار عملکرد چوک یا کاهنده (CPR) در صنعت نفت و بهره‌برداری به منظور نشان دادن رابطه بین فشار و نرخ تزریق سیال (معمولاً آب) به یک مخزن نفت استفاده می‌شود. در این نمودار، فشار محور افقی و نرخ تزریق محور عمودی است. ترسیم این نمودار با استفاده از روابط ریاضی مشخصی صورت می‌گیرد. در زیر به توضیح روابط ریاضی برای ترسیم نمودار عملکرد چوک پرداخته شده است:
1. رابطه بین فشار و نرخ تزریق:
برای تعیین فشار مخزن در هر نقطه، از رابطه بین فشار و نرخ تزریق استفاده می‌شود. این رابطه به صورت زیر است:
P = Pwf + (Q/C)
که در آن:
P: فشار مخزن
Pwf: فشار مخزن در فشار بستر
Q: نرخ تزریق سیال
C: ضریب چوک
2. رابطه بین نرخ تزریق و فشار بستر:
برای تعیین نرخ تزریق سیال در هر نقطه، از رابطه بین نرخ تزریق و فشار بستر استفاده می‌شود. این رابطه به صورت زیر است:
Q = (k * A * (Pwf - P)) / (μ * h)
که در آن:
k: متغیر مخزن (معمولاً نشان دهنده نفوذپذیری مخزن است)
A: مساحت مخزن
μ: ویسکوزیته سیال
h: ضخامت مخزن
3. رابطه بین نرخ تزریق و فشار مخزن:
با جایگذاری رابطه بین نرخ تزریق و فشار بستر در رابطه بین فشار و نرخ تزریق، می‌توان رابطه بین نرخ تزریق و فشار مخزن را به دست آورد. این رابطه به صورت زیر است:
Q = (k * A * (Pwf - P)) / (μ * h) = (k * A * (Pwf - (Pwf + (Q/C)))) / (μ * h)
با حل این رابطه، می‌توان نرخ تزریق سیال را به دست آورد.
تحلیل نمودار CPR:
برای تحلیل نمودار عملکرد چوک یا کاهنده در صنعت نفت و بهره‌برداری، می‌توان به روش‌های زیر اقدام کرد:
1. تشخیص نقاط اصلی: در ابتدا، باید نقاط اصلی نمودار را شناسایی کنید. این نقاط عبارتند از نقطه شروع تزریق سیال به مخزن، نقطه تولید بی‌نهایت (به عنوان حداکثر تولید قابل انتظار) و نقطه تعادل (زمانی که فشار مخزن ثابت است و تزریق سیال متوقف شده است). این نقاط مهم هستند و برای تحلیل و بهینه‌سازی عملکرد مخزن بسیار حائز اهمیت هستند.
2. محاسبه ضرایب عملکرد: با استفاده از نقاط اصلی، می‌توان ضرایب عملکرد مختلف را محاسبه کرد. ضرایب عملکرد شامل ضریب بهره‌وری (به تقسیم تولید بی‌نهایت بر تزریق سیال)، ضریب پوشش (به تقسیم تولید بی‌نهایت بر تولید مخزن در نقطه تعادل) و ضریب افت فشار (به تقسیم افت فشار بین نقطه شروع و نقطه تعادل بر افت فشار کل) هستند. این ضرایب می‌توانند برای ارزیابی عملکرد و بهینه‌سازی عملیات تزریق سیال به مخزن استفاده شوند.
3. تحلیل منحنی: با استفاده از نقاط اصلی و ضرایب عملکرد، می‌توان منحنی عملکرد چوک را تحلیل کرد. این منحنی نشان می‌دهد که با افزایش فشار تزریق سیال به مخزن، نرخ تزریق سیال به مخزن چگونه تغییر می‌کند. با تحلیل منحنی، می‌توان نقاط بهینه برای تزریق سیال را شناسایی کرده و بهینه‌سازی عملکرد مخزن را داشت.
4. بررسی اثرات مختلف: با استفاده از نمودار عملکرد چوک، می‌توان اثرات مختلف روش‌های تزریق سیال به مخزن را بررسی کرد. با تغییر پارامترهای مختلف در نمودار، می‌توان اثرات آن‌ها بر عملکرد مخزن را بررسی و تحلیل کرد. به عنوان مثال، می‌توانید تأثیر فشار تزریق، نوع سیال تزریقی، نرخ تزریق و غیره را بر روی نمودار بررسی کنید و تأثیر آن‌ها را در عملکرد مخزن بررسی کنید.
