ساخت دستگاهی برای نمودارگیری در چاه‌های انحرافی منابع هیدروکربن برای اولین بار

این متن درباره طراحی و ساخت یک دستگاه نمودارگیری برای سنجش سرعت و نوع سیال در چاه‌های افقی است. استفاده از این دستگاه در چاه‌های افقی این امکان را می‌دهد تا سیال موجود در نقاط مختلف چاه‌ها را سنجیده و مشخص کند. در صورت کم بودن سرعت سیال در چاه‌های افقی، اجزای مختلف سیال از هم جدا می‌شوند. این دستگاه نیازمند استفاده از چندین سنسور است تا دبی و سایر مشخصات سیال‌های مختلف را سنجیده و ثبت کند. این دستگاه با همکاری شرکت‌های نفتی و حفاری در حال استفاده و آزمایش است و می‌تواند به تولیدی منابع هیدروکربن کشور بسیار کمک کند. ایجاد یک آزمایشگاه مجهز برای شبیه‌سازی با شرایط چاه و تست دستگاه، قدمی استراتژیک برای تحقیقات و توسعه در این حوزه می‌باشد. متن بیان می‌کند که مراحل ساخت و ساز و ساخت اولیه دستگاه به پایان رسیده و برای رسیدن به نتایج دقیق‌تر نیاز به تست و ارزیابی در شرایط واقعی چاه‌های نفتی دارد. هزینه ساخت دستگاه در مقایسه با نمونه‌های خارجی پایین است و با همکاری با شرکت‌های محلی، علاوه بر صرفه مالی، امکان تناسب دستگاه با شرایط و نیازهای خاص چاه‌های داخل کشور و استفاده از آخرین یافته‌های علمی و فناوری در این زمینه فراهم می‌شود.

به گزارش دیجیاتور به نقل از موسسه آموزش عالی صنعتی شریف، دکتر حمید موحدیان، استادیار پژوهشکده الکترونیک موسسه آموزش عالی صنعتی شریف با بیان این که این دستگاه که در چاه‌های افقی مورد استفاده قرار می‌گیرد، سرعت و نوع سیال را در نقاط مختلف چاه‌های منابع هیدروکربن مورد سنجش قرار می‌دهد؛ در خصوص لزوم استفاده از این دستگاه، گفت: در چاه‌های افقی در صورت کم بودن سرعت سیال، فازهای مختلف سیال (منابع هیدروکربن، منابع آبی و گاز) از هم جدا می‌شوند.

وی افزود: در این چاه‌ها به دلیل جدا بودن سیال‌ها، مقدار سرعت سیال در قسمت‌های مختلف لوله نه تنها می‌تواند یکسان نباشد، بلکه گاه در خلاف جهت هم هستند. لذا استفاده از ابزارهایی مجهز به چندین سنسور برای سنجش دبی و سایر مشخصات هر یک از سیال‌های داخل چاه، ضروری است.

استاد موسسه آموزش عالی صنعتی شریف گفت: پس از بیش از سه سال تلاش در پژوهشکده الکترونیک موسسه آموزش عالی صنعتی شریف به سرپرستی دکتر شاهرخ قائم‌مقامی موفق به طراحی و ساخت اولین نمونه نیمه صنعتی این دستگاه در داخل کشور شدیم. پیش از این، طراحی و ساخت ابزارهای نمودارگیری از چاه‌های عمودی با موفقیت در پژوهشکده الکترونیک انجام گرفته و این ابزارها با حمایت سازماندهی پژوهش شرکت منابع هیدروکربن و همکاری سازنده شرکت مناطق منابع هیدروکربن‌خیز جنوب و شرکت ملی حفاری در حال تست و استفاده هستند.

وی گفت: دستگاه نمودارگیری در چاه‌های انحرافی به مراتب پیچیده‌تر از ابزارهای نمودارگیری از چاه‌های عمودی است. با توجه به این‌که چاه‌های انحرافی و افقی می‌توانند بازده بسیار بالاتری نسبت به چاه‌های عمودی داشته باشند، ساخت، استفاده و در نهایت داده‌کاوی‌های این ابزار برای تولیدی منابع هیدروکربن کشور که یک تولیدی استراتژیک است، بسیار سودمند و اثرگذار خواهد بود.

موحدیان یادآور شد: در حال حاضر نمونه اولیه و نیمه صنعتی این دستگاه طراحی و ساخته شده و در فضاهای آزمایشگاهی موجود مورد تست و ارزیابی قرار گرفته است. اما برای رسیدن به نتایج دقیق‌تر نیاز است تا این تست‌ها در درون چاه و یا در آزمایشگاه‌هایی بسیار مجهز و پیشرفته که شرایطی مشابه محیط واقعی چاه‌های نفتی را دارند، تست و ارزیابی شود.

این استاد موسسه آموزش عالی افزود: ایجاد یک آزمایشگاه مجهز برای شبیه‌سازی با شرایط چاه برای انجام چنین تست‌هایی یک قدم استراتژیک است و بی‌شک کمک شایانی به تولیدی منابع هیدروکربن کشور خواهد کرد.

موحدیان در خصوص ویژگی‌های این دستگاه گفت: در حال حاضر تیم تحقیقاتی موسسه آموزش عالی شریف موفق به طراحی و ساخت تمامی بخش‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و نیز اجزای بدنه مکانیکی این دستگاه شده است. همچنین پیاده‌سازی پروتکل ارتباطی ابزارهای متداول و سازگار با نرم‌افزارهای استاندارد مورد استفاده، طراحی و ساخت بخش الکترونیک به‌صورت کامل، طراحی و ساخت اجزای سنسور سرعت جریان (چرخنده، پایه، دتکتورها، الکترونیک)، تهیه و پیاده‌سازی سنسور اندازه‌گیری موقعیت و طراحی و پیاده‌سازی ست‌آپ تست با موفقیت انجام شده است.

وی گفت: می‌توانیم بگوییم قدم‌های اول برداشته شده و موفقیت آمیز بوده است و برای رسیدن به محصول نهایی و قابل استفاده آمادگی کامل وجود دارد. لازم به ذکر است که استفاده از فناوری‌های جایگزین مثل فراصوت هم در قالب پایان‌نامه‌های موسسه آموزش عالی در این پژوهش مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته و در آینده می‌تواند ادامه یابد.

این پژوهشگر افزود: در این دستگاه از ۶ چرخنده کوچک برای اندازه‌گیری سرعت سیالات در ۶ نقطه استفاده شده است. همچنین برای اندازه‌گیری پارامترها و نوع سیال در نقاط مختلف دستگاه از ۶ تا ۱۲ سنسور کوچک استفاده شده که در مقایسه با سنسورهای مختلف، سنسورهای نوری برای این منظور مناسب‌تر تشخیص داده شده‌اند.

موحدیان در خصوص هزینه ساخت این دستگاه و مقایسه با نمونه‌های خارجی، گفت: تولیدکنندگان با سابقه این دستگاه به چند شرکت اروپایی و امریکایی محدود می‌شوند و با توجه به جدید بودن این فناوری، هنوز تعداد شرکت‌های دارای این فناوری به ۱۰ شرکت هم نمی‌رسد که این محصول را با قیمتی در حدود ۵۰۰ هزار دلار عرضه می‌کنند.

این پژوهشگر گفت: با بومی‌سازی دستگاه نمودارگیری در چاه‌های انحرافی، علاوه بر صرفه مالی آن، می‌توان همواره با توجه به نیازهای داخلی و شرایط متمایز چاه‌های داخل کشور، تغییرات مشخص و مخصوصی را با استفاده از آخرین یافته‌های علمی و فناوری در این زمینه، روی آن ایجاد کرد و از این طریق شاهد بهره‌وری بیشتر چاه‌های نفتی و همگام با پیشرفت‌ها و دانش روز در این تولیدی کلیدی در کشور باشیم.

نتیجه گیری این متن این است که استفاده از دستگاه نمودارگیری در چاه‌های افقی می‌تواند به بررسی سرعت و نوع سیال در نقاط مختلف چاه‌های منابع هیدروکربن کمک کند. در چاه‌های افقی به دلیل جدا بودن سیال‌ها، سرعت سیال در انواع مختلف لوله ممکن است متغیر باشد. استفاده از ابزارهایی مجهز به سنسورهای متنوع برای اندازه‌گیری دبی و مشخصات سیال‌ها، ضروری است. ساخت و استفاده از این دستگاه نمودارگیری برای تولیدی منابع هیدروکربن کشور سودمند و اثرگذار است. برای تست و ارزیابی دقیق‌تر، نیاز است تا این تست‌ها در داخل چاه یا آزمایشگاه‌های مجهز و پیشرفته تر انجام شود. ایجاد یک آزمایشگاه مجهز برای شبیه‌سازی شرایط چاه می‌تواند به تولیدی منابع هیدروکربن کشور کمک کند. تیم تحقیقاتی موسسه آموزش عالی شریف تاکنون موفق به طراحی و ساخت تمامی بخش‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری این دستگاه شده است. در طراحی این دستگاه از سنسورهای نوری استفاده شده است. هزینه ساخت این دستگاه در برابر نمونه‌های خارجی به صرفه است. استفاده از دستگاه نمودارگیری در چاه‌های افقی به بومی‌سازی و تغییرات مشخص و مخصوصی در چاه‌های داخلی کشور کمک خواهد کرد و می‌تواند به بهره‌وری بیشتر چاه‌های نفتی و پیشرفت در تولیدی منابع هیدروکربن کمک کند.