هندسة الخزانات

لقطة شاشة لخريطة هيكلية مُولّدة بواسطة برنامج خرائط الكنتور لمكمن غاز ونفط بعمق 8500 قدم في حقل إيرث، أبرشية فيرميليون ، إيراث، لويزيانا . تشير الفجوة من اليسار إلى اليمين، قرب أعلى خريطة الكنتور، إلى وجود صدع . يقع خط الصدع هذا بين خطوط الكنتور الزرقاء/الخضراء وخطوط الكنتور البنفسجية/الحمراء/الصفراء. يشير خط الكنتور الأحمر الدائري الرفيع في منتصف الخريطة إلى قمة مكمن النفط. ولأن الغاز يطفو فوق النفط، فإن خط الكنتور الأحمر الرفيع يُحدد منطقة التماس بين الغاز والنفط. يمكن لمهندسي المكامن استخدام هذه الخريطة كجزء من تخطيط حفر الآبار.

هندسة المكامن هي فرع من هندسة البترول يُعنى بتطبيق المبادئ العلمية على تدفق السوائل عبر وسط مسامي أثناء تطوير وإنتاج مكامن النفط والغاز، بهدف تحقيق استخلاص اقتصادي عالٍ. وتشمل أدوات عمل مهندس المكامن علم جيولوجيا باطن الأرض، والرياضيات التطبيقية، والقوانين الأساسية للفيزياء والكيمياء التي تحكم سلوك الطورين السائل والبخاري للنفط الخام والغاز الطبيعي والماء في صخور المكمن. ومن الأمور ذات الأهمية الخاصة لمهندسي المكامن إعداد تقديرات دقيقة للاحتياطيات لاستخدامها في التقارير المالية المقدمة إلى هيئة الأوراق المالية والبورصات الأمريكية وغيرها من الهيئات التنظيمية. وتشمل مسؤولياتهم الوظيفية الأخرى النمذجة العددية للمكامن، والتنبؤ بالإنتاج، واختبار الآبار، وتخطيط حفر الآبار وصيانتها، والنمذجة الاقتصادية، وتحليل خصائص السوائل في المكمن (PVT). كما يلعب مهندسو المكامن دورًا حاسمًا في تخطيط تطوير الحقول، حيث يقدمون توصيات بشأن خطط استنزاف المكامن المناسبة والفعالة من حيث التكلفة، مثل حقن الماء أو حقن الغاز، لزيادة استخلاص الهيدروكربونات إلى أقصى حد. ونظراً للتغييرات التشريعية في العديد من الدول المنتجة للهيدروكربونات، فإنها تشارك أيضاً في تصميم وتنفيذ مشاريع عزل الكربون من أجل تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.

الأنواع

غالباً ما يتخصص مهندسو الخزانات في مجالين:

  • هندسة المراقبة، أي مراقبة الحقول القائمة وتحسين معدلات الإنتاج والحقن. يستخدم مهندسو المراقبة عادةً تقنيات تحليلية وتجريبية لأداء عملهم، بما في ذلك تحليل منحنى التضاؤل، ونمذجة توازن المواد، وتحليل التدفق الداخل/الخارج .
  • النمذجة الديناميكية، أي إجراء دراسات محاكاة المكامن لتحديد خطط التطوير المثلى لمكامن النفط والغاز. كما يقوم مهندسو المكامن بإجراء اختبارات الآبار ودمجها في بياناتهم الخاصة بالمكامن في عمليات الحفر الحراري الأرضي.

يجمع النموذج الديناميكي بين النموذج الثابت والخصائص المعتمدة على الضغط والتشبع ومواقع الآبار وهندستها، بالإضافة إلى تخطيط المرافق لحساب توزيع الضغط/التشبع في الخزان، وملفات الإنتاج مقابل الوقت.

انظر أيضاً

ملحوظات

مراجع

  • كرافت، بي سي وهوكينز، إم. تمت مراجعته بواسطة تيري، آر إي 1990 "الهندسة التطبيقية لمكامن البترول" الطبعة الثانية (برنتيس هول).
  • دايك، إل بي، 1978، "أساسيات هندسة المكامن" (إلسيفير)
  • فريك، توماس سي. 1962 "دليل إنتاج البترول، المجلد الثاني" (جمعية مهندسي البترول).
  • Slider, HC 1976 "الأساليب العملية لهندسة خزانات البترول" (شركة النشر البترولي).
  • تشارلز ر. سميث، جي دبليو تريسي، آر. لانس فارار. 1999 "الهندسة التطبيقية للمكامن" (شركة استشارات النفط والغاز الدولية)