2_5341793071057090649.pdf

‫تحليالت لباب الصخور‬ ‫‪Core analysis‬‬  ‫تحاليل لباب الصخور‬ ‫ التحاليل الروتينية‬ ‫ المسامية‬ ‫ النفاذية للهواء‬ ‫ التحاليل الخاصة‬ ‫ال...

‫تحليالت لباب الصخور‬ ‫‪Core analysis‬‬  ‫تحاليل لباب الصخور‬ ‫ التحاليل الروتينية‬ ‫ المسامية‬ ‫ النفاذية للهواء‬ ‫ التحاليل الخاصة‬ ‫الضغط الشعري‬ ‫ ‬ ‫أ‪ -‬بطريقة الحقن بالزئبق ‪Mercury Injection‬‬ ‫ ‬ ‫ب‪ -‬بطريقة تخفيض اإلشباع ‪Restored State‬‬ ‫ ‬ ‫اإلزاحة بفيضان الماء‬ ‫ ‬ ‫قطع وتنظيف النماذج ‪ :‬تُقطع النماذج االسطوانية بقطر ‪ 2,5‬سم وطول ‪ 2,5‬سم( للصخور المتجانسة) ‪ ،‬ويكون القطع باتجاه أفقي‬ ‫وآخر عمودي من نفس العمق بسبب تباين النفاذية األفقية والعمودية‪0‬لحفرالنموذج ثم قطعه تُستعمل أجهزة القطع ‪Diamond Drills‬‬ ‫بالطول المطلوب ويستعمل الماء للتبريد وغسل سطح النموذج حفاظاً على المسامات السطحية من االنسداد ‪plugging the porous‬‬ ‫‪ surface‬وفي بعض األحيان يستعمل الكيروسين للتبريد والغسل في قطع بعض أنواع الصخور التي قد تتغير قابلية التبلل لها وكذلك‬ ‫خوفاً من االنتفاخ في المسامات ‪. material swelling‬‬ ‫التنظيف ‪ :‬يتمًتنظيفًالصخورًبواسطةًمادةًالتلوينًإلزالةًالموادًالهايدروكربونيةًوذلكًلعدمًتفاعلًالتلوينًمعًمادة الصخرةًوتغيرً‬ ‫تركيبهاًالطبقيًوقابليتهًعلىًإذابةًجميعًأنواعًالهيدروكربونات‪.‬يتمًقطعًاللبابًحسبًالطلبًبمعدالتًعمقًثابتةًوتجففً‬ ‫بدرجةً‪ 70‬درجةًمئويةً‪.‬‬ ‫الموادًالتيًتستعملًفيًالتنظيفًوإزالةًالموادًالهيدروكربونيةًبواسطةًالتلوينًأوًموادًمتعددةًمثلً‪:‬‬ ‫‪1) Acetone, 2) Benzene, 3) Methylalchol, 4)Hexan‬‬ ‫‪5) Chloroform,6) Carbontetrachloride,7)Xylene ,‬‬ ‫‪8) Naphtha,Tetrachloroathylene,…. Etc.‬‬ ‫وقد اثبت البعض منها صالحيته التامة فمثالً التلوين جيد في تنظيف الصخور الحاوية على ‪ Asphalt Crude‬أما األمالح‬ ‫الموجودة في النموذج والتي في بعض األحيان يكون من الضروري التخلص منها فيتم استعمال الكحول مثالً أو أي مذيب آخـــر‪.‬‬ ‫يجبًحمايةًالصخورًإذاًكانتًهشةًمنًالتفتتًبسببًقطراتًالمذيبًالساخنةًأثناءًالتقطيرًفيًجهازًالتقطيرً ‪. soxhlet‬‬ ‫ ‬ ‫يجبًاألخذًبعينًاالعتبارًطريقةًالتنظيفًللحفاظًعلىًالنماذجًمنًالتضررًمثالًإذاًًكانتًهشةًأوًمتصدعةً‪.‬‬ ‫ ‬ ‫العنايةًباختيارًالمذيبًالمناسبًلنوعًالهيدروكربوناتًالموجودةًفيًالصخور‪.‬‬ ‫ ‬ ‫الصخورًالحاويةًعلىًاسفلتينً ‪ asphalt‬يتمًتنظيفهاًبعدةًمذيباتًأوًخليطًمنها‪.‬‬ ‫ ‬  ‫هناكًعدةًطرقًلتنظيفًالنماذجًأهمهاً‪:‬‬ ‫التنظيف بواسطة أجهزة التقطير ‪ Soxhlet extractor‬وتعتمد تقطير المذيب الحار (التلوين مثالً ) على النموذج‬ ‫‪(1‬‬ ‫وتحت ظروف خاصة ‪.‬‬ ‫حقن المذيب في النموذج بواسطة الضغط في درجة حرارة الغرفة حيث يوضع النموذج في حامل الصخرة ويحقن‬ ‫‪(2‬‬ ‫المذيب بضغط يناسب نفاذية النموذج ويستمر الحقن حتى تظهر المادة المحقونة رائقة ونظيفة وفي بعض األحيان‬ ‫تُستعمل أكثر من مادة في حالة وجود األسفلتين والمواد القيرية الثقيلة في الصخرة ‪.‬‬ ‫استعمال ‪ centrifuge extractor‬وتستعمل كطريقة أولية وسريعة للتنظيف حيث يحقن المذيب الحار في الصخور‬ ‫‪(3‬‬ ‫داخل جهاز ‪ centrifuge‬وهي تدور بسرعة فتطرد المواد الهيدروكاربونية من داخل الصخرة ويحل محلها المذيب‬ ‫الحار وتعاد العملية عدة مرات حتى تنظف الصخور وهذه الطريقة ال تصلح للنماذج الهشة ‪.‬‬ ‫التنظيفًبطريقةًحقنًالمذيبًوالغازًًًًً‪Gas-driven solvent extraction‬‬ ‫‪)4‬‬ ‫حيثًتوضعًالصخورًفيًاسطوانةًويحقنًالمذيبًالحاويًعلىًغازًمذابً( تلوينً‪ ) co2 +‬فيًداخلًًًً‬ ‫الصخورًفيختلطًبذلكًبالموادًالهايدروكربونيةًوتذوبًخاللهاًوتخرجًمنًالصخرةًعندًإزالةًالضغط منهاًً‬ ‫وتكررًالعمليةًعدةًمرات‪.‬‬ ‫التجفيف ‪:‬تجففًالنماذجًبواسطةًالفرنًالكهربائيًولعدةًساعاتًوبالحرارةًالمناسبةًوللتأكدًمنًتمام الجفافً‬ ‫توزنًالصخرةًعدةًمراتًحتىًيثبتًوزنها‪.‬‬ ‫* إذاًكانتًالصخورًتحتويًعلىًالصلصالً‪ clay‬أوًجبسًفلهاًعنايةًخاصةًمنًناحيةًالتجفيفًوالتنظيفً‬ ‫حيثًيجبًأنًيكونًبدرجاتًحرارةًواطئةًحفاظاًعلىًالتركيبًالكيميائيًللصخور‪.‬‬  ‫التركيب الجيولوجي للمكامن ‪ :‬تصنف المكامن النفطية الى ‪:‬‬ ‫‪ )1‬مكامن متكونة من الصخور الكلسية ‪ Limestone‬أي كربونات الكالسيوم ‪ CaCo3‬وتحتوي ايضاً على بعض المركبات منها‬ ‫طين الصلصال والدولومايت والجبس وغيرها ‪ ،‬وتتميز هذه الصخور بأنها ذات نفاذية واطئة نسبياً ومسامية عالية ‪.‬‬ ‫‪ )2‬مكامن متكونة من الصخور الرملية ‪ Sandstone‬وتركيبها الكيميائي ‪ Sio2‬وتحتوي بعضها على مركبات الطين الصلصال‬ ‫وكربونات الكالسيوم ( قليل ) وتكون نفاذيتها عالية جداً ‪.‬‬ ‫اسباب انخفاض االنتاجية ‪ :‬من المشاكل التي تجابه انتاج النفط بصورة سليمة هو حدوث اضرار في نفاذية الصخور المكمنية‬ ‫خالل عمليات الحفر والتسميت حيث تستعمل سوائل الحفر للتقليل من االحتكاك الناتج بين الحفارة والصخور فتترشح سوائل‬ ‫الحفر خالل الطبقة نتيجة الزيادة في الضغط الهيدروستاتيكي لعمود السائل ويستعمل مزيج الماء واألسمنت لتسميت البطانة‬ ‫الحديدية الداخلية للبئر وفي كلتا الحالتين تفقد سوائل كثيرة من خالل نفاذية الصخور مسبباً اضراراً كبيرة في نفاذية الصخور‬ ‫المنتجة ‪ Damage Permea.‬وتطلق على المنطقة التي تأثرت بسائل الحفر والتسميت بالمنطقة الحرجة ‪Critical Area‬‬ ‫‪.‬وإلزالة االضرار المسببة في انخفاض النفاذية تستعمل طرق التحميض ‪ Matrix Acidizing‬حيث يقوم الحامض بإذابة‬ ‫جميع المواد المترسبة وإذابة جزء من صخور الطبقة ال ُمعاملة بالحامض وتؤدي بالنتيجة الى زيادة في النفاذية واإلنتاج ‪.‬اما‬ ‫بالنسبة لآلبار ذات االنتاجية الواطئة وبسبب نفاذيتها القليلة تستعمل لهذا الغرض عمليات التكسير ‪ fracturing‬والفكرة‬ ‫االساسية هو احداث كسر عميق في داخل الطرق المنتجة لزيادة القدرة االنتاجية لآلبار ‪.‬‬ ‫‪HCL‬‬ ‫‪ Limestone‬تذوب في‬ ‫‪ Dolomite‬التذوب في ‪HCL‬‬.‫ هي النسبة المئوية لحجم الفراغ داخل الصخرة إلى الحجم الكلي لها‬Porosity : ‫المسامية‬ 100 X ‫ الحجم الكلي‬/ ‫المسامية = حجم المسامات‬ Ø = VP \ VB X 100 VB = VG + VP Effective ً‫ الفعالة‬-‫ا‬: ‫أنواعًالمسامية‬ Total ً‫ الكلية‬-‫ب‬ Effective porosity = inter connected voids / Bulk volume X100 Total porosity = Total pore volume / Bulk volume X100 Porosity by Helium Porosimeter: ‫المساميةًبتطبيقًقانونًبويل‬ V1P1=V2P2 VP =(volume of lines + pore volume ) – volume of lines VG =(volume of matrix + steel plugs) – (volume of matrix + sample) ًًً‫الحجمًالكليً– حجمًالحبيبة‬ 100 X =ً‫المسامية‬ ‫الحجمًالكلي‬  ‫المساميةًالكلية ‪ :‬هي نسبة حجم الفراغ الكـلي (كـل المسامات )في الصخرة إلى الحجم الكـلي للصخرة بغض النظر عما إذا كانت‬ ‫كل‬ ‫المسامات متصلة داخليا ً أم ال ‪.‬وتعني قياس الحجم الحقيقي للمسامات جميعا ً المتصلة منها وغير المتصلة في‬ ‫النموذج‬ ‫ويتم حسابها بقياس الحجم الكـلي والحجم الحقيقي للحبيبات والفرق بينهما هو الحجم الكـلي للمسامات ‪.‬‬ ‫المسامية الفعالة ‪ :‬هي نسبة حجم الفراغ (المسامات) المتصلة يبعضها في الصخرة داخليا ً إلى الحجم الكـلي للصخرة ‪.‬وتعني انه‬ ‫يقاس‬ ‫حجم المسامات المتصلة وتحسب إما بواسطة قياس الحجم الكلي والحجم الظاهري للحبيبات أو بصورة مباشرة يتم‬ ‫قياس حجم المسامات المتصلة ‪.‬‬ ‫تصنف المسامية إلى ‪ :‬ا) مستحدثة‪ :‬وهي التي تكونت بواسطة بعض الطرق الجيولوجية ‪.‬‬ ‫ب) أصليــة ‪ :‬وهي الشقوق التي تكونت ووجدت داخل الصخرة‪.‬‬ ‫‪Porosity: is defined as the percentage of void within a solid media.‬‬ ‫‪Effective Porosity : is the percentage of void within a solid media in which the pore‬‬ ‫‪spaces are interconnected.‬‬ ‫هناك عوامل تؤثر على مسامية الصخرة ‪)1 :‬المواد المتبقية من المتحجرات الحيوانية والنباتية ‪ )2.‬مواد التسميت ‪ )3.‬شكل‬ ‫الحبيبات وحجمها أي كلما صغر حجم الحبيبة وكبر تحدبها ازدادت المسامية ‪ ،‬بينما زيادة التدرج في حجم الجزيئة يميل‬ ‫إلى تقليل المسامية ‪ )4 0‬طريقة ترتيب المسامات داخل الصخرة ‪.‬‬  ‫يستخدم غاز الهليوم ألن ‪:‬‬ ‫ا) صغر جزيئاته تستطيع المرور من خالل أدق المسامات‪.‬‬ ‫ب) ذو كتلة صغيرة تستطيع أن تتغلغل داخل أصغر الفتحات حجما ً ‪.‬‬ ‫ج) قابليته على االلتصاق بسطح الصخور قليلة ‪.‬‬ ‫* أن المسامية في الصخور الكربونية هي عموما ً أقل من تلك التي في الرمال والصخور الرملية ‪.‬‬ ‫* أن الفرق بين المسامية الفعّالة والكلية يكون قليل في الصخور المتوسطة والعالية المسامية ‪،‬لكن يظهر فرق ملموس‬ ‫في الصخور القليلة المسامية وهذا راجع إلى طبيعة تكوين كل من تلك الصخور وكثرة المسامات المتصلة في الصخور‬ ‫المتوسطة والعالية وقلتها في الصخور القليلة المسامية ‪.‬‬ ‫المسامية بطريقة التشبيع ‪porosity by saturation method:‬‬ ‫تعتمد على قاعدة ارخميدس‬ ‫‪VP = (WS air – Wdry)/ρL‬‬ ‫‪VB = (WS air – WSL)/ρL‬‬ ‫التستعمل الصخرة مرة ثانية بعد التشبيع‪.‬‬ ‫ ‬ ‫يجب أن اليؤثر السائل على ‪ Clays‬واألشياء المتعلقة بالصخرة‪.‬‬ ‫ ‬ ‫لقياس المسامية بوضع الصخرة بشكل أفقي أو عمودي فالناتج هو نفسه أي ليس هناك فرق‪.‬‬ ‫ ‬.‫ قابلية الجسم المسامي لتمرير الموائع سواء كانت سوائل أم غازات‬Permeability : ‫النفاذية‬ 2000Q PoL µ K = ---------------------- ( Pi2 – Po2 ) A Pi L Po K=permeability to dry air (md),Q= Flow rate ( cc/min) Po= Out let pressure (Atmo.), A= Cross sectional aria (cm2 ) Pi = Inlet pressure (Atmo), L = length of sample ( cm) , µ =Viscosity of air (c.p.) Permeameter ‫ جهاز‬-‫ ا‬: ‫طرق قياس النفاذية‬ ‫ب – طريقة قياس معدل الجريان‬ Micropermeameter ‫ج – جهاز‬ Permeability: is a measure of the ability of a fluid to flow through a porous media when subjected to a differential pressure and is mathematically equated by Darcy’s law.  ‫القانونًالمستعملًبصورةًعامةًفيًقياسًالنفاذيةًللسائلًهوً‪:‬‬ ‫‪245 L µ V‬‬ ‫‪K A ΔP‬‬ ‫‪K= --------------------‬‬ ‫‪Q = ---------------‬‬ ‫‪APT‬‬ ‫‪µL‬‬ ‫يتمًقياسًالنفاذيةًبطريقتينًهماً‪:‬‬ ‫‪ -1‬قياسًالنفاذيةًللهـواءً‪ :‬جهازًقياسًالنفاذيةًللهواءًبسيطًويتكونًبصورةًعامةًمنًا) مصدرًالهواءًالجافً‪ً،‬ب)منظمًضغط‪ً،‬‬ ‫جـ) مقياسًللضغطًالداخلً‪ً،‬د) حاملًالصخرةً‪ً،‬هـً) مقياسًللضغطًالخارجًمنًالصخرةً‪ًً،‬و) مقياسًلمعدلًجريانًالهواءً‬ ‫الناتجً‪.‬‬ ‫عندًإجراءًالعـملًيقاسًطولًوقطرًالنموذجًأوالًثمًيوضعًالنموذجًداخلًحاملًالصخرةً ‪ Haussler Core Hold‬مع‬ ‫تسليطًضغطًبطانةًمناسبًبعدًذلكًيحقنًالهواءًالجافًبضغطًمعينًخاللًالنموذجًعندئذًيُسجلًمعدلًجريانًالهواء‬ ‫خاللًالنموذجًثمًتُجرىًالحساباتًالالزمة‪.‬‬ ‫‪ -2‬قياسًالنفاذيةًللسائلً‪ :‬ويعتبرًهذاًمنًالتحاليلًالخاصةًوأنًالجهازًالمستعملًيقيسًنفاذيةًالصخرةًلمرورًالسائلًبعد‬ ‫تشبيعهاًبالسائلًالمعلومًلزوجتهً‪.‬تُجرىًالعملياتًاألخرىًبالترتيبًويستخدمًالقانونًالمناسبًللحسابًويجبًمراعاةً‬ ‫استخدامًالفلترً(‪ )0.45 µ‬وكذلكًضغطًالبطانة‪.‬‬  ‫‪p1 – p2‬‬ ‫الجريانًاالفقيً( النفاذيةًاالفقيةً) ‪:‬‬ ‫‪Q= KA ----------‬‬ ‫‪µL‬‬ ‫‪KAρgh‬‬ ‫الجريانًالعموديً( النفاذيةًالعموديةً) ‪:‬‬ ‫‪Q = ---------------‬‬ ‫‪µL‬‬ ‫الجريانًالشعاعيً( النصفًقطريًالدائريً) ‪:‬‬ ‫)‪2 π Kh(pe- pw‬‬ ‫‪Q = ------------------------‬‬ ‫) ‪µ ln ( re / rw‬‬ ‫‪ = pe‬الضغطًعندًالحدودًالخارجيةًً‪ = pwًً،‬الضغطًعندًالحدودًالداخليةً‬ ‫‪ = Re‬نصفًقطرًالحدودًالخارجيةًًً‪ = rw ً،‬نصفًقطرًالحدودًالداخلية‬  ‫الجريانًالخطيً‪ ( :‬سوائلًاوًغازاتً)‬ ‫( ‪KA ( p1 – p2‬‬ ‫‪Q = 1.1271 ----------------------‬‬ ‫برميلً‪ /‬يومً‬ ‫‪µL‬‬ ‫( ‪KA ( p1 – p2‬‬ ‫‪Q = 6.3230 ----------------------‬‬ ‫قدم‪ / 3‬يومً‬ ‫‪µL‬‬ ‫الجريانًالشعاعيً‪ ( :‬سوائلًاوًغازاتً)‬ ‫( ‪Kh ( pe – pw‬‬ ‫‪Q = 7.082 ----------------------‬‬ ‫برميلً‪ /‬يومً‬ ‫)‪ln (re/rw‬‬ ‫( ‪Kh ( pe – pw‬‬ ‫‪Q = 39.76 ----------------------‬‬ ‫قدم‪ / 3‬يومً‬ ‫)‪ln (re/rw‬‬  ‫نفاذية الغاز ونفاذية السائل ‪ :‬ان جريان الغاز يختلف عن جريان السائل وأن نفاذية الغاز تختلف ايضاً حيث ان نفاذية السائل من‬ ‫الصخرة هو ثابت ومستقل من تغيرات الضغط التي تتحمل تحت ظروف جريان انسيابي رقيق ‪ ،‬وبدون تفاعل بين السائل والصخرة‬ ‫وبنسبة تشبع ‪ %100‬بواسطة السائل المتدفق وهذه التنطبق بالنسبة للغازات حيث ان جزيئة الغاز تجري بشكل موحد خالل‬ ‫المسامات الصغيرة بينما جزيئات السائل التفعل ذلك ‪ ،‬كما ان جزيئات السائل في مركز المسامات تسير بسرعة اعلى من الجزيئات‬ ‫القريبة من جدران المسامات ‪ 0‬ان هذا االختالف في حركة الجزيئات تنتج من اعتماد نفاذية الغاز على متوسط ( معدل ) الضغط‬ ‫للغاز الموجود ‪ 0‬عندما يكون ضغط الغاز واطئ فأن نفاذية الغاز تتجاوز ( تزيد عن ) نفاذية السائل وعندما يكون ضغط الغاز عالي‬ ‫فأن نفاذية الغاز تساوي نفاذية السائل‪0‬‬ ‫‪Gas flow‬‬ ‫‪liquid flow‬‬ ‫‪Klinkenberg Effect‬‬ ‫* أنًقياسًالنفاذيةًللهواءًيعتبرًمنًالتحاليلًالروتينيةًفيًالعملًألمختبريًأماًقياسًالنفاذيةًللسائلًفهوًمنًالتحاليلًالتيًتعتبرًخاصةً‪0‬‬ ‫أنًاالتجاهًالمفضلًلقياسًالنفاذيةًللسائلًهوًاالتجاهًاألفقيًالموازيًالتجاهًحركةًالموائعًفيًالمكمنً ‪.bedding plane‬‬ ‫النفاذيةًتمثلًمقلوبًالمقاومةًالتيًيعطيهاًالوسطًالمساميًلجريانًالمائع‪.‬‬  ‫يستعملًالماءًالمالحًفيًقياساتًالنفاذيةًلكيًتكونًمقاربةًللماءًالمكمنيًمنًجهةًوأيضاًالماءًالنقيًيسببًانتفاخًلبعضًالموادً‬ ‫داخلًالصخرةًوهذاًيؤديًإلىًانسدادًالمساماتًتقريباً‪.‬‬ ‫سم‪/ 3‬ثاًخاللًمساحةًمقطعًلـً‪1‬سم‪2‬‬ ‫‪ 1‬دارسيًيُعرفًعلىًانهً‪ :‬تلكًالنفاذيةًالتيًتسمحًلمائعًلزوجتهً‪ c.p 1‬للجريانًبمعدلً‪1‬‬ ‫عندماًتكونًنسبةًالضغطًهيً‪ 1‬جوً‪ /‬سم‪.‬‬ ‫‪The permeability of a petroleum reservoir is one of the most influential parameters in‬‬ ‫‪determining the production capabilities of a producing formation.‬‬ ‫العالقةًبينًالمساميةًوًالنفاذية ‪ :‬أنًالعواملًالمؤثرةًعلىًالمساميةًتؤثرًأيضاًعلىًًالنفاذيةً‪.‬وهذهًتتغيرًمعًالتكوينًونوعً‬ ‫الصخرةًوتعكسًتغيراتًهندسةًالمساماتًوكحالةًنموذجيةًفأنًالزيادةًفيًالنفاذيةًتكونًمصاحبةًلزيادةًفيًالمساميةً‪.‬‬ ‫ ‬ ‫* أنًجريانًالغازًيختلفًعنًجريانًالسائلًوانًنفاذيةًالغازًتختلفًعنًنفاذيةًالسائل‬ ‫* أنًجزيئاتًالغازًتجريًعندًنسبةًموحدةًخاللًالمساماتًالصغيرةًبينماًجزيئاتًالسائلًالًتفعلًذلكً‪ً،‬كماًأنًجزيئاتًالسائلًفيًمركزً‬ ‫المساماتًتسيرًبسرعةًأعلىًمنًالجزيئاتًالثابتةًالقريبةًمنًجدرانًالمساماتً‪.‬‬ ‫عندماًيكونًضغطًالغازًواطئًفأنًنفاذيةًالغازًتتجاوزً(تزيدًعنً) نفاذيةًالسائلًوإذاًكانًعاليًفأنًنفاذيةًالغازًتساويًنفاذيةًالسائلً‬ ‫النفاذيةًالنسبيةً= النفاذيةًالفعالةً‪ /‬النفاذيةًالنوعيةً‬  ‫العمودًالنفطيًوعالقتهًمعًمنطقةًتماسًنفطً– مـاء ‪:‬‬ ‫أنًالعمودًالنفطيًيمثلًالسعةً( البُعدً) العموديًلتجمعًالنفطًبصورةًمستمرةً‪ً،‬ابتدءاًمنًقعـرهاًالمستقرًعندًمستوىًالماءًالحرًويمتدً‬ ‫إلىًقمةًالمصيدةًوأنًهذاًالعمودًالنفطيًيقسمًإلىً(‪ )3‬مناطقًهـيً‪:‬‬ ‫‪ %100 )1‬نطاقًانتاجًنفطيً‪ )2ً،‬نطاقًانتقالًمـاءً– نفطً‪ %100 )3ً،‬نطاقًانتاجًمـاءً‪.‬‬ ‫أنًأعلىًالنطاقًفيًالعمودًالنفطيًهوًنطاقًذوًانتاجًنفطيً‪. %100‬‬ ‫علىًالرغمًمنًوجودًبعضًمنًالتشبعًالمائيًفأنًالنفاذيةًالنسبيةًللنفطًأكثرًبكثيرًمنًالماءًوالمائعًالناتجًهوًكـلهًنفطً‪.‬‬ ‫أنًنطاقًاالنتقالًهوًذلكًالجزءًمنًالعمودًالنفطيًوالذيًينتجًكالًمنًالماءًوالنفطً‪ً،‬وأيضاًيقسمًإلىًنطاقًاقتصاديًوغيرًاقتصاديً‬ ‫ومنهًيُنتجًكالًمنًالماءًوالنفطً‪.‬‬ ‫عند قاعدة العمود النفطي يكون هناك انتاج (ماء) ‪ ، %100‬وعلى الرغم من أن النفط يشغل بعض من الفراغات المسامية فأن‬ ‫النفاذية النسبية للنفط – ماء قليلة جداً بحيث ال تسمح بإنتاج نفط ‪.‬‬ ‫أن المكامن الغير منتجة أو الغير اقتصادية لها نطاق انتاج ماء ‪ %100‬ومن المحتمل له نطاق انتقال صغير جداً ‪ ،‬أما المكامن‬ ‫اإلنتاجية فـلها عمود نفطي يمتد داخل أعلى نطاق االنتقال ‪.‬‬ ‫نستطيع أن نعـرف منطقة تماس ماء – نفط بعدة طرق باالعتماد على المعلومات المكمنية ‪ ،‬حيث أن مستوى النفط الحـر هي النقطة‬ ‫في حالة وجود تشبع نفطي كـافي يسمح بإنتاج نفط ‪ ، %100‬كما أن مستوى النفط الحـر متطابق مع قمة نطاق االنتقال مع‬ ‫تشبعات نفطية اعتيادياً تتجاوز ‪. %70‬أن منطقة تماس ماء – نفط االقتصادية هي النقطة التي يكون فيها نفط كافي يُنتج في‬ ‫المائع الكلي لجعل البئر اقتصادي عملياً ‪،‬وعموماً هذه النقطة تحدث عند حوالي ‪ %50‬من مستوى التشبع النفطي ‪.‬‬  ‫كماًأنًمنطقةًتماسًماءً– نفطًاإلنتاجيةًتتجمعًعندًقاعدةًنطاقًاالنتقالًوهيًالنقطةًالتيًعندهاًيُنتجًالنفطًأوالً‪ً،‬والتشبعاتً‬ ‫النفطيةًربماًتكونًواطئةًبحواليً‪. % 20 – 15‬أماًمستوىًالماءً‪ %100‬فيتجمعًأسفلًمنطقةًتماسًماءً– نفطًاإلنتاجيةً‬ ‫والعمودًالنفطيًيرتفعًلكيًتكونًهناكًقوةًطفوًكافيةً‬ ‫كيًتتجاوزًضغطًاإلزاحةًوتبدأًبامتصاصًالنفطًداخلًالصخرةً‪.‬‬ ‫كماًأنًالتشبعاتًالنفطيةًفيًهذهًالمنطقةًهيًبمدىًمنً‬ ‫‪. %10 - 5‬أنًمستوىًالماءًالحـرًيمثلًالنقطةًلضغطًشعريً‬ ‫مقدارهًصـفرًمعًتحركًكرياتًنفطيةًبحريةًداخلًمساماتً‬ ‫مفتوحةًكبيرة‪.‬‬  ‫حسابًارتفاعًالعمودًالنفطيًفوقًمستوىًسطحًالماءًالحرً‪:‬‬ ‫ان حساب العمود النفطي هو عملية تحويل قيمة ضغط الحقن في نظام زئبق – هواء الى نظام نفط – ماء وقسمة هذا العدد على قوة‬ ‫طفو محسوبة سابقاً والعدد الناتج يمثل المسافة ( بالقدم ) للعمود النفطي العمودي الالزم إلنجاز التشبع النفطي ‪0‬‬ ‫* ضغطًالحقنًيُرسمًمنًمنحنىًالضغطًالشعريًعندًالتشبعًبالزئبق(مثلًالتشبعًبالنفطً)‬ ‫* قوة الطفو هو االختالف في درجة الكثافة للماء المكمني والنفط التي تكّون ميكانيكية الدفع للنفط للهجرة داخل الصخور المكمنية ‪0‬‬ ‫هناكًمعادلةًمبسطةًلحسابًالمسافةً( بالقدمً) للعمودًالنفطيًفوقًمستوىًسطحًالماءًالحرً‬ ‫‪:‬‬ ‫‪Pc‬‬ ‫‪H = -----------------‬‬ ‫‪( ρw – ρo ) CF‬‬ ‫‪ = H‬ارتفاعًالعمودًالنفطيً‪ = CF ً، ft‬عاملًالتحويلًالالزمًللتحويلًمنًنظامًزئبقً– هواءًالىًنظامًنفطً– ماء‬ ‫‪ = Pc‬الضغطًالشعريًعندًتشبعًزئبقً( معروفً) ‪psi‬‬ ‫‪ = ρw‬درجةًكثافةًالنفطً‪ =ρw ً،‬درجةًكثافةًالماءًالمكمنيً( ‪) psi / ft‬‬ ‫ان الكثافات للنفط والماء المكمني تُحسب بواسطة معرفة ملوحة الماء ‪ ،‬الوزن النوعي ‪ ، API‬نسبة غاز – نفط ‪ ،‬ضغط التكوين ‪،‬‬ ‫درجة حرارة المكمن ‪0‬‬ ‫يُقاس عامل التحويل ( ‪ ) CF‬من الشد الداخلي ( السطحي ) بين الزئبق والهواء لـ ‪ 480‬داين ‪ /‬سم وزاوية تماس ‪ 40‬درجة ‪ ،‬كما ان‬ ‫الشد السطحي للنفط والماء في مكمن محب للماء متغير لكن المفروض ان تكون زاوية التماس مقدارها ‪ 0‬درجة ‪0‬‬ ‫يُستنتج من حساب العمود النفطي بهذا التكنيك ان المائع المبلل سوف يكون دائماً هو الماء ‪ 0‬وعلى الرغم من وجود مكامن محبة‬ ‫للنفط فهذه المكامن من المحتمل انها محبة للماء في الوقت الذي حدث فيه االصطياد واألعمدة النفطية قد اصبحت مستقرة قبل‬ ‫ان يصبح النفط هو العامل المبلل ‪0‬‬  ‫المعادلةًالتاليةًمنً‪ Purcell‬اُستعملتًلحسابًعاملًالتحويلً‪:‬‬ ‫) ‪( THg/air ) ( cos θHg/air‬‬ ‫) ‪( 480 )( 0.766‬‬ ‫= ‪CF = -----------------------------‬‬ ‫‪---------------------------‬‬ ‫) ‪( To/w ) ( cos θo/w‬‬ ‫)‪( To/w ) (1.0‬‬ ‫) ‪ = ( cos θHg/air‬زاويةًالتماسًبينًالزئبقً– هواءً‪ = ( To/w )ً،‬الشدًالسطحيًللنفطً‪ -‬ماء‬ ‫) ‪ = ( cos θo/w‬زاويةًالتماسًبينًالنفطً– ماءً‪ =( THg/air ) ً،‬الشدًالسطحيًللزئبقً– هواء‬ ‫هناكًعددًمنًالمعطياتًالمستخلصةًمنًمعلوماتًالضغطًالشعري‪ً،‬منهاًتجانسيةً(فرز) األعناقًالمساميةً‪ً،‬درجةًالمكمنً‪ً،‬العمودً‬ ‫النفطيًلـً‪ %50‬وً‪ %75‬تشبعًنفطي‪0‬‬  ‫تجانسيةً(فرز) العنقًالمسامي ‪Pore Throat Sorting‬‬ ‫هوًعددًيقيسًتجانسًأعناقًالمساماتًداخلًالنموذجًالصخريًويعطيناًمعلوماتًعنً‪،‬هندسةًالنظامًالمساميًللصخورًلالستداللً‬ ‫الصخورًفيًتقبلهاًالنفطيً‪.‬علىًقابليةًالتشبعً‬ ‫يتراوحًمدىًاألعدادًمنً‪ ( 1‬أفضلًفرزًأيًتناسقً) إلىً‪ ( 8‬الًيوجدًفرزًأساساً) ‪.‬وانًمعظمًالنماذجًالصخريةًتقعًبينً‪0 5 - 1.2‬‬ ‫إنً‪ PTS‬تعطيًقياسًهندسةًالمساماتًبواسطةًتطبيقًقيمًعدديةًإلىًميلًالشرفةً‪ Plateau‬مرسومًعلىً‪ semi log‬لمعلوماتً‬ ‫الضغطًالشعري‪.‬ونستطيعًإيجادًالقيمةًباستعمالًالمعادلةًالتالية ‪:‬‬ ‫‪1/2‬‬ ‫‪3rd quartile pressure‬‬ ‫‪PTS = -------------------------------‬‬ ‫‪1st quartile pressure‬‬ ‫عندًإيجادًضغطيًالربعًاألولًوالثالثًمباشرةًًمنًمنحنىًالضغطًالشعريًوتعكسًالـً‪ %25‬وً‪ %75‬تشبعًزئبقيًفالضغطانًيعدالنًالىً‬ ‫تشبعًاليمكنًتقليلهً‪0‬‬ ‫ان قيمة (‪ )1‬لـ ‪ PTS‬تمثل شرفة افقية تماماً ‪ ،‬بينما القيم األكثر من (‪ )5‬تبين منحنيات ذات شرفة قليلة او ليست هناك شرفة متكونة ‪0‬‬ ‫*الصخور ذات التنسيق الجيد لها ضغط ازاحة ‪ Threshold‬قليل والنفط سوف يشبع بسرعة ألن المسامات المتوفرة بأعظم سعة ‪0‬اما‬ ‫درجة المكمن‪ Reservoir Grade‬فتدل على نوعية المكمن تتراوح من صفر ( نوعية جيدة ) الى أكبر من ‪ (40‬نوعية رديئة )‬ ‫وهي تعطينا قيم نسبية لحجوم األعناق المسامية فالقيم الواطئة تشير الى أعناق مسامات كبيرة ولها القابلية على التشبع بالنفط عند‬ ‫ضغط واطئ والقيم العالية تشير الى اعناق مسامات صغيرة وتحتاج الى ضغط أكبر للحصول على تشبع اقتصادي من النفط ‪0‬‬  Ø 20% 20% 20 %. K 0.5 md 10 md 350 md Pore Throat Sorting 1.2 4.2 1.2 Reservoir Grade 28 21 5 Oil Column 50% saturation 170 ft 60 ft 6 ft Oil Column 75% saturation 210 ft 130 ft 8 ft 11/1/2023  ‫الضغطًالشعري ‪ :‬هـوًالضغطًالالزمًإلزالةًالمائعًمنًالمساماتًالصخريةًبواسطةًمائعًآخرًغيرًقابلًلالمتزاجًمعًالمائعًاألولً‪ً،‬‬ ‫ويعتمدًعلىًحجمًالمساماتً‪،‬الشدًالسطحيًبينًالمائعينًوزاويةًالتماسً‪.‬‬ ‫انًالماءًسائلًمبللًعادةًنسبةًالىًالنفطًوالغازً‪،‬والنفطًسائلًمبللًنسبةًالىًالغازً‪ 0‬اذنًيكونًفعلًالخاصيةًالشعريةًعكسً‬ ‫اتجاهًقـوىًالجاذبيةًأثناءًفصلًالموائع‪.‬‬ ‫‪2σ cosθ‬‬ ‫‪Pc = ------------ , Pc lab. X factor = Pc res.‬‬ ‫‪Factor = 0.33‬‬ ‫‪r‬‬ ‫‪, Pc = 0.433 Δρ h , 0.04 = 0.433 (ρw – ρo) h‬‬ ‫‪Pc‬‬ ‫‪106.7‬‬ ‫‪, Pc res. = 0.066 Pc lab. mercury‬‬ ‫‪H = -------------- , r = -----------‬‬ ‫‪, Pc res. = 0.33 Pc lab. restored‬‬ ‫‪0.433 Δρ‬‬ ‫‪Pc‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪fw = ----------------------------‬‬ ‫‪fractional flow of water or oil‬‬ ‫‪1+ kro / krw. µw / µo‬‬  Tcosθ T r θ h θ θ T water At equilibrium : Capillary rise of wetting liquid Oil (Hg) Force up = force down Capillary depression of non-wetting liquid Force up = 2 π r.Tcosθ Force down = π r2 h(DW –DHg) Capillary pressure : force / unit area PC = force up/ π r2 = force down/ π r2 PC = 2 π r.Tcosθ / π r2 = π r2 h (DW –DHg) / π r2 ‫معادالتًالضغطًالشعري‬ PC = 2 Tcosθ / r = h (DW –DHg) h = PC / (DW –DHg) = 2 Tcosθ / r (DW –DHg)  ‫تشبعًاليمكنًتقليلهً‬ ‫‪2000‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪swi‬‬ ‫‪0.08‬‬ ‫‪0.1‬‬ ‫‪0.15‬‬ ‫‪1000‬‬ ‫‪0. 5‬‬ ‫‪100‬‬ ‫نصفًقطرًالعنقً‬ ‫‪1‬‬ ‫المسامي‬ ‫ضغطًحقنًالزئبق‬ ‫الشرفة‬ ‫‪3‬‬ ‫(مايكرون)‬ ‫‪40 psi‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪Swi = 8% ,‬‬ ‫‪22 psi‬‬ ‫‪Soi = 100-Swi‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪= 92%‬‬ ‫‪ pd‬ضغطًاالزاحة‬ ‫‪10‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪ pe‬ضغطًالدخول‬ ‫‪69%‬‬ ‫‪23%‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪80‬‬ ‫‪60‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪20‬التشبعًبالزئبقً ‪sw%‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪Q1 = 0.25 X 92% = 23% , Q3 = 0.75 X 92% = 69%‬‬ ‫‪P1 = 22 psi , P3 = 40 psi‬‬ ‫‪PTS = √P3 / P1 = √40 / 22 = 1.25‬‬  ‫نظريةًالضغطًالشعري ‪ :‬يتواجدًالضغطًالشعريًاينماًكانًهناكًطورينًاليمتزجانًموجودانًفيًانبوبًرفيعً‪0‬‬ ‫نستطيعًانًنحسبًالضغطًالشعريًفيًاألنبوبًاذاًعُرفًالشدًالسطحيًللمائعً‪ً،‬زاويةًالتماسًبينًالصخرةًوالمائعًوكذلكًنصفًقطر‬ ‫االنبوبً‪0‬‬ ‫انًاالرتفاعًفيًحالةًالسائلًالمبللًوالذيًيقفًفوقًمستوىًالسطحًالحرًيكونًمتناسبًطردياًمعًالضغطًالشعريً‪ً،‬عندئذًفهوً‬ ‫يتناسبًالىًالشدًالسطحيًوً(جتا) زاويةًالتماسًطردياًايضاًوعكسياًمعًنصفًقطرًاألنبوبًالختالفًكثافةًالموائعً‪0‬‬ ‫ ‬ ‫فيًحالةًاالنبوبةًالشعريةًيكونًالضغطًاألكبرًدائماًعلىًالجانبًالمقعرًلسطحًًالتماسً‬ ‫ ‬ ‫* عندماًيتغيرًنصفًقطرًاالنبوبةًاوًتتغيرًقوةًالتالصقًفأنًالضغطًالشعريًيتغيرًتبعاًلذلكً‪:‬‬ ‫ ‬ ‫‪ )1‬كلماًزادتًالفةًالسائلًاألكثرًكثافةًللصلبًزادًالضغطًالشعري‬ ‫‪ )2‬كلماًصغرًنصفًقطرًاالنبوبةًوبقيتًخواصًالتبللًثابتةًزادًالضغطًالشعريً‪0‬‬ ‫يعتمدًالضغطًالشعريًبتعبيرًعامًعلىًقوةًالتالصقًوعلىًانحناءًالسطحًالناتجًمنًشرفةًالسطحًً‪ plateau‬ويُعطىًبالمعادلةً‪:‬‬ ‫) ‪PC = σ ( 1 / R1 + 1 / R2‬‬ ‫‪ : R1 , R2‬هوًقوةًالشدًالداخليً( السطحيً) للمائعينً ‪ : σ‬هيًانصافًاقطارًاالنحناءاتً‪ً،‬‬ ‫*انًطريقةًتخفيضًاإلشباعًبواسطةًالحاجزًالمساميًمنًالطرقًالمهمةًحيثًيتكونًمنًحاجزًمساميًيسمحًبعبورًالسائلًالمشبعً‬ ‫بهًالنموذجًوهناكًضغطًمعينًيتحملهًهذاًالحاجزً‪.‬يشبعًالحاجزًبالسائلًالمرادًازاحتهًوتوضعًقطعًمنًالورقًالرقيق‬ ‫للمساعدةًفيًتوصيلًالسائلًللمادةًثـمًيسلطًضغطًقليلًفيًبادئًاألمرًثـمًيزدادًتدريجياًوفيًعدةًمراحلًمختلفةًالىًانًيصلً‬ ‫الىًحالةًالتوازنًفيًكلًمرحلةًمنًمراحلًالضغطًومنًحسابًالتشبعًفيًكلًمرحلةًيمكنًالحصولًعلىًبيانيًالضغطًالشعريً‬ ‫وفيًهذهًالطريقةًيمكنًازاحةًالسائلًمنًداخلًالنموذجًبأيًمائعًآخرً‪.‬تستغرقًهذهًالطريقةًكاملةًمنً‪ 30-10‬يومًمعتمدةً‬ ‫علىًتركيبًالصخورًوكلماًانخفضتًدرجةًالتشبعًللنموذجًبالسائلًالمزاحًتنخفضًنفاذيتهاًالفعليةًوهذاًيحتاج الىًوقتًأطولً‬ ‫لكلًضغطًللحصولًعلىًتوازنًفيًالمراحلًاألخيرة‪.‬‬  ‫انًطريقةًتخفيضًاإلشباعًبواسطةًالحاجزًالمساميًمنًالطرقًالمهمةًلحسابًالضغطًالشعريًونسبةًالتشبعًللصخورًالمكمنيةً‬ ‫بالماءًاالزليًإالًانًهذهًالطريقةًتستغرقًوقتًطويلًحيثًانًهذهًالتجربةًتوضعًبـهاًعدةًنماذجًمختلفةًالنفاذيةً‪.‬‬ ‫انًتكوينًصورةًعنًالنسبةًالمئويةًلوجودًالمساماتًذاتًانصافًاألقطارًالمختلفةًفيًالنماذجًالصخريةًيقودًالىًالنظرًفيًدرجةًًً‬ ‫نقاوةًالماءًالمحقونًبحيثًالًيتضررًالتكوينًعندًالحقنًبسببًالموادًالعالقةًفيهًويراعىًفيًذلكًبأنًيكونًأكبرًقطرًللموادًًًً‬ ‫العالقةًفيًماءًالحقنًاصغرًمنًالعنقًالمساميًلحواليً‪ %80‬منًالمجموعًالكليًلمساماتًالتكوينًالمعنيً‪0‬‬ ‫النفاذيةًالفعالةًتعتمدًعلىًالتشبعًالمائيًوعلىًالصفاتًالتبلليةًللصخرةًوعلىًالشكلًالهندسيًلمساماتًالصخرةً‪.‬النفاذيةًالنسبيةًًً‬ ‫التعتمدًعلىًلزوجةًالسائلًلكنهاًتعتمدًعلىًتوزيعًالحجمًالمساميًوعلىًالضغطًالمزيحًوعلىًتشبعاتًالسائلً‪.‬‬ ‫يعتبرًالغازًطورًغيرًمبللًونفاذيةًالغازًهيًصفرًكماًانًالنفاذيةًالنسبيةًللغازًتتزايدًبسرعةًاكثرًمنًالنفاذيةًالنسبيةًللماءًفيً‬ ‫نظامًماءًمبللً‪.‬كماًانًشكلًالمسامةًوتوزيعًالحيزًالمساميًتؤثرًعلىًالنفاذيةًالنسبيةً‪.‬‬  ‫النفاذيةًالنسبيةًبطريقةًاالزاحةًبفيضانًالماء ‪Water Flood‬‬ ‫يمكنًالحصولًعلىًحساباتًالنفاذيةًالنسبيةًماءً– نفطًمنًنتائجًتجاربًاالزاحةًبفيضانًالماءًحيثًتجرىًتجربةًاالزاحةًلنموذجً‬ ‫لبابًمساميًوبأًتجاهًخطيًلتدخلًفيًحساباتًوتطبيقاتًهندسةًالمكامنًالنفطيةًفيًتقييمًالمكمنًوتطويرهًوالطريقةًالمتبعةً‬ ‫فيًحساباتًالنفاذيةًهيًطريقةًبكليًليفرتً‪0 Backly Levert‬‬ ‫العملً‪ :‬بعدًتحضيرًنماذجًاللبابًوقياسًنفاذيتهاًومساميتهاًبالهواءًوتشبعهاًبالمحلولًالملحيًتُقاسًنفاذيتهاًللسائلًالمشبعً‬ ‫بالصخرةً‪0‬‬ ‫* تُحضرًنماذجًلبابًمتوسطةًالحجمًحيثًتقطعًبقطرً‪ 3.8cm‬وطولً‪0 6.5 cm‬‬ ‫* تُنظفًبمادةًالتلوينًإلزالةًالموادًالهيدروكربونيةًالمترسبةًبالصخورً‪0‬‬ ‫* تُقاسًالنفاذيةًللهواءًوالمساميةًبالهليومً‪0‬‬ ‫* يُحضرًالمحلولًالملحيًالمختبريً‪ brine‬والزيتًالمختبريً‪0‬‬ ‫* يتمًتحضيرًالمحلولًالملحيًبنسبةًمقاربةًاوًبنفسًتركيزًالماءًالمكمنيًويتمًتحضيرًالزيتًالمختبريًالذيًهوًعبارةًعنً‬ ‫كيروسينًوتورباينًوبلزوجةًمقاربةًللزوجةًالنفطًالمكمنيً(ًُسمىًهذهًالعمليةًبالتهيئةً ‪)conditioning‬‬ ‫* تُشبعًالنماذجًبالماءًالملحيًوتوزنًوهيًمشبعةًبعدًانًكانتًموزونةًوهيًجافةً‪0‬‬ ‫* توضعًفيًداخلًحاويةًمملؤةًبنفسًالماءًالملحيًوتوزنًايضاً‪0‬‬ ‫نستفيدًمنًهذهًاالوزانًالستخراجًنفاذيةًالصخرةًللسائلًوالمساميةًحيثًانً‪:‬‬ ‫وزنًالصخرةًوهيًمشبعةً(فيًالهواءً) – وزنهاًوهيًجافة‬ ‫حجمًالمساماتً= ‪-------------------------------------------------------------------‬‬ ‫الكثافة‬ ‫وزنًالصخرةًوهيًمشبعةًداخلًالحاويةً– وزنهاًوهيًمشبعةً( فيًالهواءً)‬ ‫الحجمًالكليً= ‪--------------------------------------------------------------------------------‬‬ ‫الكثافة‬  ‫حجمًالمساماتً‬ ‫المساميةً= ‪100 X --------------------‬‬ ‫الحجمًالكلي‬ ‫يوضع النموذج داخل الخلية ( حامل الصخرة ‪ ) Core Holder‬ويسلط عليه ضغط بطانة بقدر معادل الى الضغط الطبقي ثم يُزاح‬ ‫الماء الملحي المشبعة به الصخرة بواسطة الزيت المختبري وذلك لتهيئة النموذج في ظروف المكمن ويتم حساب الماء المتبقي‬ ‫من حساب النفط أألصلي ‪ SOi‬أي من مجموع الماء المزاح (المنتج) ‪ /‬الحجم المسامي ‪ 100 X‬ويُطرح من ‪ 100‬فيكون الناتج‬ ‫هو الماء األزلي ‪ Swi‬أي ان ‪:‬‬ ‫‪water produ.‬‬ ‫‪SOi = --------------------- X 100‬‬ ‫‪VP‬‬ ‫‪SWi = 100 – SOi %‬‬ ‫عمليةًاالزاحةًبالفيضان ‪water flood :‬‬ ‫الطريقةًالمتبعةًفيًحسابًالنفاذيةًالنسبيةًفيًمختبرناًهيًطريقةًالحالةًالمستقرةًحيثًيكونًفيهاًضغطًالحقنًثابتًوسرعةً‬ ‫الجريانًمتغيرةًوالنموذجًداخلًالخليةًفيًحالةًتهيئةًو ُمسلطًعليهًالضغطًالطبقيً‪0‬‬ ‫نبدأًبعمليةًحقنًالماءًالملحيًًبضغطًحسبًنفاذيةًالنموذجًويتمًفيًهذهًالعمليةًحسابًالسوائلًالناتجةً( ماءً– نفطً) وكذلكًالزمنً‬ ‫ونحسبًنقطةًاختراقًالماءً‪ break through‬وهيًأولًقطرةًماءًتخرجًمعًالنفطًبعدهاًيكونًالنفطًالمستخرجًمعهًماءًأيً‬ ‫نفطًرطبًوتستمرًاالزاحةًالىًانًيصبحًالماءًالمنتجًالىًالحجمًالكليً‪ 99.9%‬أيًانً‪:‬‬ ‫‪Water read‬‬ ‫‪Water cut = ------------------------ X 100‬‬ ‫)‪Total (w+o‬‬  ‫‪Oil produced‬‬ ‫الماءًالمزاحًمعًالنفطً = ‪Water read‬‬ ‫‪Oil recovery = ---------------------------------‬‬ ‫كذلكًيُحسبًالنفطًالمنتجًخاللًالعمليةً‬ ‫) ‪Initial oil in place(SOi‬‬ ‫مجموعًالنفطًالمزاحً‪ /‬الحجمًالمسامي‬ ‫‪--------------------------------------‬‬ ‫النفطًالمنتجً=‬ ‫النفطًالمتبقيً( ‪) SOi‬‬ ‫ثمًنقيسًالنفاذيةًالنسبيةًونحسبهاًمنًقانونًدارسيًبوجودًالنفطًالمتبقيًً‪SOr‬‬  1 – FO µW , ( FW = 1- FO ) Krw = Kro ( --------------- ) ------ FO µo fw µW Krw = ------- X Kro X ------- fO µo ‫ = الجريانًالجزئيًللنفط‬FO ‫ = الجريانًالجزئيًللماء‬Fw Krw KW 1 -------- = ------- , ( FW = ------------------- ) Kro Ko µW Ko 1 + ------ ------ µo KW ‫ = لزوجةًالنفط‬µoً،ً‫ = لزوجةًالماء‬µW  ‫النفاذيةًالنسبيةًللماءًوالنفطًتساويًنسبةًالنفاذيةًالمطلقةًللماءًوالنفطً‬ ‫‪C µo Vo L‬‬ ‫‪C µw Vw L‬‬ ‫‪Ko = ------------------- X 100 , Kw = ------------------ X 100‬‬ ‫‪APT‬‬ ‫‪APT‬‬ ‫‪Ko‬‬ ‫‪Kw‬‬ ‫‪Kro = ----------‬‬ ‫‪, Krw = ---------‬‬ ‫‪KL‬‬ ‫‪KL‬‬ ‫‪Sav. = Oav. X 100 + Swi‬‬ ‫‪ = A‬مساحةًالمقطع‬ ‫‪ = Ko‬نفاذيةًالنفط‬ ‫‪ = Kw‬نفاذيةًالماء ‪ = Cً،‬ثابت‬ ‫‪ = Vo‬حجمًالنفطًالمزاح‬ ‫‪ = Vw‬حجمًالماءًالمزاح‬  ‫اذاًالمساماتًمتصلةًمعًبعضهاًفالنفاذيةًعالية‪.‬‬ ‫اذا ‪ Swi‬عالي فأن مسامات الصخرة دقيقة جداً وضيقة وغير متصلة مع بعضها أي متفرقة بالرغم من كثرة المسامات فأن نفاذيتها‬ ‫قليلة ‪.‬‬ ‫اذا ُوجد ‪ fracture‬في الصخرة فأن نفاذيتها عالية ومساميتها قليلة بينما اذا ُوجدت متحجرات في الصخرة فأن نفاذيتها قليلة‬ ‫ومساميتها عالية ‪.‬‬ ‫‪0.7‬‬ ‫‪Krw‬‬ ‫‪Kro‬‬ ‫‪Relative‬‬ ‫‪Permeability‬‬ ‫)‪(K‬‬ ‫‪0.3‬‬ ‫‪0.2‬‬ ‫نقطةًتساويً‪ Krwً، Kro‬تفيدًفيًمعرفةًقابليةًتبللًالصخرة‬ ‫‪0.1‬‬ ‫‪Swi‬الماءًاألزلي ‪Connet water‬‬ ‫‪10 20 30‬‬ ‫‪90 100‬‬ ‫)‪End face water saturation (Sw‬‬  ‫‪70‬‬ ‫حالةًغيرًنافعةًوغيرًاقتصاديةً‬ ‫‪Water cut‬‬ ‫‪%‬‬ ‫‪Water injected pore volume‬‬ ‫‪30‬‬ ‫‪20‬‬ ‫نفطًرطبً( نفطًمعًماءً) ‪oil + brine‬‬ ‫‪10‬‬ ‫منطقةًفيهاًنفطًبدونًماءً‬ ‫‪10 20 30‬‬ ‫‪90 100‬‬ ‫‪Oil Recovery %‬‬ ‫هذهًالنقطةًتمثلًنقطةًاالختراقً‪break through‬‬  ‫كلماًابتعدتًنقطةًاالختراقًفأنًذلكًيعنيًانًانتاجًالنفطًعاليًأيًمستمرًباإلنتاجًبدونًماءًوهذاًشيءًجيدً‪.‬‬ ‫تُعرفًالنفاذيةًالنوعيةًعلىًانهاًالنفاذيةًبوجودًطورًواحدًلمائعًفقطً‪.‬‬ ‫انًالنسبةًبينًالنفاذيةًالفعالةًالىًالنفاذيةًالنوعيةًهيًالنفاذيةًالنسبيةً‪.‬‬ ‫النفاذيةًالنسبية ‪ :‬هيًقابليةًالصخرةًللسماحًللموائعًكيًتمرًخاللهاًتحتًجهدًنسبيًعندماًيكونًهناكًطورينًاوًاكثرًمثلًالنفطً‬ ‫والغازًوالماءًالموجودًفيًفراغاتًمساماتًالصخرةً‪.‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪water‬‬ ‫‪water‬‬ ‫‪Relative‬‬ ‫‪oil‬‬ ‫‪Relative‬‬ ‫‪gas‬‬ ‫‪Permeability‬‬ ‫‪Permeability‬‬ ‫‪%‬‬ ‫‪%‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪Water saturation of pore space %‬‬ ‫‪Water saturation of pore space %‬‬ ‫)‪(A‬‬ ‫)‪(B‬‬ ‫صخورًتحتويًعلىًنفطًوماء‬ ‫صخورًتحتويًعلىًغازًوماء‬  100 20 md 10 md 2 md Mercury 50 capillary pressure 25 Sw 100 Mercury saturation % of pore volume 0 10 Mercury Saturation 50 75 90 100 50 0 Equivalent pore radius (micron)  ‫كلماًيزيدً‪ radius‬يقلًالتشبعًويقلًالضغطًوبالعكسًفيًصخورً‪ sandstone‬يكونًعالي‪0‬‬ ‫كلماًيتغيرًنصفًقطرًاالنبوبةًاوًتتغيرًقوةًالتالصقًفأنًالضغطًالشعريًيتغيرًتبعاًلذلكً‪:‬‬ ‫‪ )1‬كلماًزادتًالفةًالسائلًاألكثرًكثافةًللصلبًكلماًزادًالضغطًالشعري‬ ‫‪ )2‬كلماًصغرًنصفًقطرًاالنبوبةًوبقيتًخواصًالتبللًثابتةًازدادًالضغطًالشعري‪.‬‬ ‫* فيًحالةًاالنبوبةًالشعريةًذاتًالقطرًالمتغيرًيكونًاالرتفاعًالذيًيصلًاليهًالسائلًفيًاالنبوبةًمعتمداًعلىًقوى التالصقًوعلىً‬ ‫كثافةًالسائلًوعلىًتغيرًقطرًاالنبوبةًمعًاالرتفاعً‪0‬‬ ‫قوةًالتالصقًبينًالماءً(‪ )w‬والنفطً( ‪ )o‬اقلًمنًتلكًالتيًهيًبينًالماءً(‪ )w‬والغاز( ‪)g‬‬ ‫قابليةًالتبللً‪ :‬اذاًكانتًزاويةًالتماسًمقدارهاًصفرًفتعنيًتبللًكاملًبالطورًاألكثف‬ ‫اذاًكانتًزاويةًالتماسًمقدارهاً‪ 90‬درجةًفتعنيًانًالطورًاليفضلًتبللًالصلب‬ ‫اذاًكانتًزاويةًالتماسًمقدارهاً‪ 180‬درجةًفتعنيًتبللًكاملًبالطورًاألقلًكثافةً‬ ‫االلتصاقً‪ :‬انًقوةًااللتصاقً‪ Adhesion tens.‬تعتمدًعلىًقوةًالشدًالسطحيًالداخليً‪ interfacial tens.‬وهيًالتيًتحدد‬ ‫أيًسائلًيفضلًتبللًالصلبًًًًًًًًًًًًًًًًًًًً‪σso- σsw‬‬ ‫= ‪cos θ‬‬ ‫‪σwo‬‬ ‫هذاًالشكلًفيهًسائلينًنفطًوماءًمتالصقينًمعًالصلبًبواسطةًاالتفاقًً‪convention‬‬ ‫انًزاويةًالتماسً‪ contact angle θ‬تُقاسًخاللًطورًالسائلًاألكثفًوتدرجًمنً‪ 0‬الىً‪.1800‬‬ ‫‪AT = σso- σsw = σwo cos θ‬‬  ‫‪ = σsw‬قوةًالتالصقًبينًالصلبًوالسائلًاألكثرًكثافة‬ ‫‪ = σso‬قوةًالتالصقًبينًالصلبًوالسائلًاألخفًكثافة‬ ‫‪ = σwo‬قوةًالتالصقًبينًالسوائل‬ ‫قوةًالشدًالسطحيًالموجبةًتشيرًالىًانًالسائلًاألكثفًيفضلًترطيبًسطحًالصلبًواذاًكانتً= صفرًفهذاًيعنيًانًكالًالسائلينًلهماً‬ ‫‪σow‬‬ ‫نفسًالرغبةًفيًترطيبًالسطحًالصلب‪.‬‬ ‫‪solid‬‬ ‫‪θ‬‬ ‫‪water‬‬ ‫‪oil‬‬ ‫‪σso‬‬ ‫‪σsw‬‬ ‫اذا كانت قيمة الشد السطحي كبيرة او ان زاوية التماس ‪ θ‬صغيرة فأن السائل األكثف ينتشر بسرعة ويميل لتغطية السطح ‪.‬اما اذا‬ ‫كانت زاوية التماس كبيرة فيتطلب عندئذ وجود مصدر خارجي للطاقة ليجعل السائل األثقل ينتشر على السطح الصلب ‪.‬ان قوة‬ ‫التالصق هي القوة التي تميل الى سحب السائل الى اعلى جدران االنبوبة وعليه يرتفع السائل في االنبوبة حتى تكون القوة الكلية‬ ‫العاملة لسحب السائل الى االعلى معادلة لوزن عمود السائل الذي هو مسنود باألنبوبة ‪.‬‬ ‫القوةًالكليةًلألسفلً( وزنًالعمودً) = ‪ً، π r2hgρ‬القوةًالكليةًالعاملةًالىًاالعلىً= ‪2 π rAt‬‬ ‫بتعادلًهاتينًالمعادلتينًيتمًتوازنًالقوىً‪ً،‬أيًانًالقوةًالكليةًللتالصقًتعادلًقوةًالجذبًلعمودًالسائلً– انًالضغطًالموجودًفيً‬ ‫السائلًتحتًسطحهً– الهواءًهوًاقلًمنًالضغطًالموجودًفيًالوسطًالغازيًفوقًسطحًالتماسً‪.‬وهذاًالفرقًبالضغطًفوق‬ ‫سطحًالتماسًيعبرًعنهًبالضغطًالشعريً‪.‬‬  ‫‪2 π rAt‬‬ ‫‪2At‬‬ ‫‪2πrAt = π r2hgρw‬‬ ‫=‪h‬‬ ‫=‬ ‫لكن ‪Pa – Pw = hgρw = Pc‬‬ ‫‪π‬‬ ‫‪r2hgρw‬‬ ‫‪rg ρw‬‬ ‫‪2σwg cos θwg‬‬ ‫=‪h‬‬ ‫‪2σwg cos θwg‬‬ ‫‪rg ρw‬‬ ‫= ‪PC‬‬ ‫‪r‬‬ ‫توزيعًالحجمًالمساميًوحسابًالنفاذيةًمنًبياناتًالضغطًالشعري ‪:‬‬ ‫اذاًافترضناًانًالوسطًالمساميًوكأنهًعلىًشكلًحزمةًمنًاالنابيبًالشعريةً‪ً،‬فأنًالنفاذيةًتظهرًعلىًانهاًدالةًللمساميةًأو ‪ً،‬اكثرً‬ ‫تأكيداًترتيبًاالنابيبً‪ 0‬كلًالعالقاتًاعالهًتربطًسعةً( مقدارً) توصيلًالمائعًمعًسعةً(مقدار) حجمًالخزنًلنظامًالجريان‪ 0‬وبماً‬ ‫انًمساماتًالصخرةًتتغيرًفيًحجمهاًفأنًمبدأًتوزيعًحجمًالمساماتًيجبًانًيُعرف‪ 0‬انًالضغطًالشعريًهوًكدالةًلصفاتً‬ ‫المائعًونسبةًالتشبعً‪ً،‬لنظامًمائعً– صخرةًوتاريخًالتشبعًفأنًالتشبعًعندًضغطًشعريًمعلومًهوًدالةًلهندسةًالمسامات‪0‬‬ ‫اذاًتصورناًالوسطًالمساميًعلىًانهًحزمةًمنًاالنابيبًالشعريةًألنصافًاقطارًمتنوعةًعندئذًيكونًمنحنىًتشبعًالضغط الشعريً‬ ‫يخصًالعددًوحجمًالمساماتًالداخلًاليهاًمائعًغيرًمبللًعندًضغطًشعريًمعين‪0‬‬ ‫لقدًافترضً‪ purcell‬انًزاويةًالتماسًللزئبقً‪ 140 0‬والشدًالداخليًالبينيًللزئبقًهوً‪ 480‬داينً‪ /‬سم‪0‬‬  ‫قابليةًالتبلل ‪ :‬هيًظاهرةًتعتمدًعلىًقابليةًانتشارًالسائلًاوًنضوحهًمنًسطحًالجسمًالصلبًفيًوجودًسائلًآخرًاليمتزجًمعهً‬ ‫مثال‪ :‬احسبًتشبعًالماءًوالنفطًفيًالنطاقًالغازيًمنًبياناتًالضغطًالشعريًالتالية‬ ‫ليكنًسمكًالنطاقًالنفطيً‪ 70 = ho‬قدمً‪σwo = 25 dyneً، σog = 50 dyneً، σwg = 72 dyneً،‬‬ ‫‪k = 900mdً،ρg = 7 p/ft3ً، ρw = 68 p/ft3ً،ρo = 53 p/ft‬‬ ‫‪hfw = 120 ftً، Sw = 16%ً، PCR = 54 psiً، PCL = 54 psi‬‬ ‫الحلً‪ :‬ألنًالنطاقًالنفطيًفقطًسمكهً‪ 70‬قدمًلذلكًفأنًاالرتفاعً‪ 120‬قدمًفوقًمستوىًسطحًالماءًالحرًيجبًانًيكونًعلىًاالقلً‬ ‫‪50‬قدم داخلًالنطاقًالمشبعًبالغازًوالخطوةًاالولىًهيًحسابًتشبعًالمائعًالكليً‪St‬‬ ‫‪( PCR )og = hfo/144 (ρo - ρg ) , hfo = hfw – ho = 120 – 70 = 50 ft‬‬ ‫‪= 50/144 (53 – 7 ) = 16 psi , PCL = PCR σwo / σog‬‬ ‫‪= 16 X 72 / 50 = 23 psi‬‬ ‫‪So = St – Sw = 18 – 16 =12%‬‬ ‫‪Sg = 100 – St = 82%‬‬ ‫كميةًالنفطًالمنتجةًمنًالصخورًذاتًقابليةًالتبللًبالماءًاكبرًمنًكميةًالنفطًالمنتجةًمنًالصخورًذاتًقابليةًالتبللًبالنفطً‪.‬‬ ‫قابلية قوة الطفو ‪ :‬عندما يجتاح النفط للصخور المحبة للماء ‪ Water Wet‬فأن قوة طفوها تتزايد مع كل قطيرات اضافية من‬ ‫المائع الغير مبلل‪.‬هذه تسبب للضغط الشعري للصخور المكمنية بأن يزداد عند كل االرتفاعات فوق نطاق تماس ماء‪-‬نفط ان‬ ‫قوة الطفو تلعب دوراً مهماً في نظريات الهجرة ‪ ،‬بعضها تقول ان الماء مطلوب ليحرك النفط والغاز ‪ ،‬واألخرى تقول ان النفط‬ ‫والغاز تستطيع الهجرة لوحدها بدون الطور المائي ‪.‬كما انهما اليجتاحان القبة الصخرية حيث انه اليوجد ضغط كافي في‬ ‫نطاق الطفو ليسمح لها بالمرور داخل الفراغات المسامية للقبة الصخرية ‪.‬لكن عندما يكون هناك تركيز كافي من النفط والغاز‬ ‫فأنها تبدأ بالحركة نحو االعلى بينما قوة الطفو تتغلب على مقاومة الضغط الشعري لدخول النفط والغاز داخل الفراغات‬ ‫المسامية المشبعة بالماء ‪.‬من الضروري اتباع الشروط التالية لتحويل معلومات الضغط الشعري الى االرتفاع فوق مستوى‬ ‫سطح الماء الحر كي تكون صحيحة ‪:‬‬ ‫يتساوىًالضغطًفيًالنفطًوالضغطًفيًالماءًعندًالسطحًالحرً‪.‬‬ ‫‪(1‬‬ ‫يكونًعموداًالماءًوالنفطًمستمرانًومتصالنً‪.‬‬ ‫‪(2‬‬ ‫النظامًيكونًفيًحالةًتوازنًمتكافئً( سكونًمتوازنً) ‪.‬‬ ‫‪(3‬‬ ‫منًالممكنًحسابًالتشبعاتًالمائيةًبداللةًاالرتفاعًفوقًسطحًالماءًالحرًباستعمالًالمعادلةً‪PCR = (σR/σL) PCL :‬‬ ‫للتحويل من ‪ Restored‬الى ‪ Mercury‬نضرب الرقم بعامل ‪ factor‬معين (‪)6.66‬‬ ‫‪480‬‬ ‫‪2θ σ Hg‬‬ ‫وهو ناتج من ‪:‬‬ ‫‪6.66 = -------- = -------------‬‬ ‫‪72‬‬ ‫‪2θ σ Re‬‬ 100 290 100 Restored state Restored state 150 80 Mercury injection232 80 Mercury injection 112.5 174 Mercury 60 60 Capillary Pressure 40 116 40 75 20 20 37.5 0.58 0 0 0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100 H2O 100 80 60 40 20 0 100 80 60 40 20 0 Hg Liquid saturation % Liquid saturation % Lime Stone Core sand Stone Core  ‫‪100‬‬ ‫‪20 15 10 8 6‬‬ ‫مساميةً‪3 %‬‬ ‫‪100‬‬ ‫اقلًحدًمنًالماء‬ ‫اقلًحد‬ ‫االرتفاعًفوق‬ ‫انتاجًنفط‬ ‫االرتفاعًفوق‬ ‫انتاجًنفط‬ ‫قاعدة‬ ‫قاعدة‬ ‫‪0.1md‬‬ ‫نطاقًاالنتقال‬ ‫‪0.5‬‬ ‫نطاقًاالنتقال‬ ‫‪1‬‬ ‫‪8‬‬ ‫‪10‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪0‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪60‬‬ ‫‪80‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪60‬‬ ‫‪80‬‬ ‫‪Interstitial water sat.%‬‬ ‫‪Interstitial water sat.%‬‬ ‫النفط ‪ :‬خليط هيدروكربوني يستخرج من باطن االرض ويتواجد بحالة صلبة ‪ ،‬سائلة وغازية معتمداً على درجة الحرارة والضغط ‪.‬‬ ‫كما انه يتواجد بحالتيه الغازية او السائلة داخل المسامات الصخرية ويسمى هذا النوع من الصخور بالصخور المكمنية ويجب ان‬ ‫تكون مساماتها مرتبطة بحيث تسمح بمرور الموائع فيها‪.‬ان الصخور التي تحتوي على النفط تكون من اصل رسوبي كالصخور‬ ‫الرملية والطباشيرية‪.‬‬ ‫يتكون كيميائياً من ‪ % 13 – 11‬وزناً ‪ H‬و ‪ % 87 – 84‬وزناً ‪. C‬‬ ‫* ان النفط اليتواجد في كل مكان تحت سطح االرض بل يوجد على شكل تجمعات اقليمية تحت ظروف جيولوجية معينة‪.‬‬ ‫* انًالقوىًاالساسيةًالتيًتسببًهجرةًالنفطًهيًقوةًالدفعًالناتجةًمنًالفرقًبينًكثافةًالماءًوكثافةًالنفطً– والقوى الناتجةًمنً‬ ‫الخاصيةًالشعريةً‪. Capillarity‬‬ ‫* انًالماءًسائلًمبللًعادةًنسبةًالىًالنفطًوالغازًوالنفطًسائلًمبللًنسبةًالىًالغازً‪.‬اذنًيكونًفعلًالخاصيةًالشعريةًعكسًاتجاهً‬ ‫قوىًالجاذبيةًاثناءًفصلًالموائع‪.‬‬ ‫االمتصاص الذاتي = نسبةًالماءً= حجمًالنفطًال ُمزاحًتلقائياً‪ /‬مجموعًحجمًالنفطًالمزاح‬ ‫نسبةًالنفطً= حجمًالماءًال ُمزاحًتلقائياً‪ /‬مجموعًحجمًالماءًالمزاح‬ ‫معامل االستخالص ‪ :‬هوًنسبةًالنفطً‪ /‬الغازً(االحتياطي) الممكنًانتاجهاًالىًالكمياتًً‬ ‫االصليةًمنًالمخزونًًالنفطيً‪ /‬الغازيً‪. %‬‬  Oil – producing well Gas – injection well Water – injection well Gas Cap Gas – oil Zone Oil Zone Water – oil Zone Water Zone  ‫حسابات قابلية تبلل الصخور المكمنية ‪:‬‬ ‫ان منحنيات التداخل المحصورة داخل المسامات هي في بعض االحيان دالة لزاوية التماس والتي هي بدورها دالة لصفات التبلل‬ ‫للمائع وسطح الصخرة‪.‬ان درجة تبليل الموائع للسطح الصلب تعتمد على (قوة التالصق) الشد الداخلي بين مائع – صلب ‪ ،‬مائع‬ ‫– مائع ‪ ---‬الخ‪.‬ان زاوية التماس هي مقياس نسبي للتبلل للصلب بواسطة المائع ‪ ،‬وهذه لها اهمية في توزيع الموائع داخل‬ ‫الفتحات ( المسامات ) والتي هي دالة للتبلل ‪.‬‬ ‫‪θ‬‬ ‫‪θ‬‬ ‫‪water‬‬ ‫‪mercury‬‬  ‫فراغًمساميًمشغول‬ ‫بالنفط‬ ‫فراغًمساميًمشغول‬ ‫حبيبةًالصخرة‬ ‫بالماء‬ ‫فراغًمساميًمشغول‬ ‫بالماء‬ ‫فراغًمساميًمشغول‬ ‫حبيبةًالصخرة‬ ‫بالنفط‬ ‫‪Oil - wet‬‬ ‫‪water - wet‬‬ ‫هذا الشكل يمثل التغير في توزيع المائع داخل مسامة معينة بسبب التغير من تبلل نفطي الى تبلل‬ ‫مائي ‪.‬وبسبب قوة التجاذب فأن المائع المبلل يؤدي الى اشغال الفتحات األصغر للصخرة والمائع‬ ‫الغير مبلل يشغل القنوات المفتوحة اكثر‪.‬لقد اُقترح ان زاوية التماس ودرجة التبلل نستطيع ان‬ ‫نحسبها من ضغط االزاحة ( ضغط فقط يسبب دخول المائع الغير مبلل ) للنظام المسامي حيث ان‬ ‫ضغط االزاحة هو كدالة للنفاذية ‪.‬‬  ‫‪PTwo σoa cos θwo‬‬ ‫= ‪Wattability number‬‬ ‫‪=1‬‬ ‫بالماء‬ ‫‪PTao σwa cos θao‬‬ ‫‪=0‬‬ ‫بالنفط‬ ‫‪PTwo σoa‬‬ ‫= ‪Contact angel = cos θwo‬‬ ‫‪PTao σwa‬‬ ‫توزيعًالمائعًفيًالصخورًالمكمنيةً‪ :‬انًالماءًيُحجزًبواسطةًالقوىًالشعريةًبينماًتتجمعًالهيدروكربوناتًفيًالمكامنً‬ ‫المنتجةً‪.‬هذاًالماءًيُشارًاليهًبأنهًازليً( متخللً) ‪.‬‬ ‫فيًصخورًمحبةًللتبللًبالماءًيغطيًهذاًالماءًاسطحًالصخورًويدخلًالمساماتًاالصغرًبينماًالهيدروكربوناتًتشغلً‬ ‫المساماتًالكبيرةً‪.‬انًسعةًكبرًتشبعًالماءًالمحجوزًيتناسبًمعًالضغطًالشعريًحيثًانً‬ ‫‪: 2Tcosθ‬‬ ‫‪Sw = Pc‬‬ ‫=‬ ‫‪r‬‬ ‫انًالماءًالمبللًلحبيباتًالرملًالخشنةًذاتًالمساماتًالكبيرةًيحتويًعلىًضغطًشعريًواطئًومحتوىًمائيًمتخللًقليلً‬ ‫بينماًالراسبًالطينيًوحبيباتًالرملًالناعمةًتحتويًعلىًضغطًشعريًعاليًومحتوىًمائيًعاليًانًاصغرًتشبعًمائيً‬ ‫ممكنًانًنصلًاليهًاذاًتواجدًعمودًهيدروكربونيًونهايةًكافية‪.‬انًالمكمنًالحاويًعلىًماءًغيرًممتزجًينتجًفقطً‬ ‫هيدروكربوناتً‪.‬انًنطاقًتغيرًالماءًالمشبعًيسمىًنطاقًاالنتقالً‪Tranzition zone‬والتكاوينًالمتجمعةًمعًهذاًالنطاقً‬ ‫سوفًتنتجًماءًوهيدروكربوناتً‪.‬انًحجمًالمساماتًوتوزيعهاً( التأثيرًالنسيجيً) تؤثرًعلىًسعةًتشبعًالماءًالغيرً‬ ‫ممتزجًوارتفاعًنطاقًاالنتقالً‪ً،‬كماًتؤثرًقابليةًتبللًالصخرةًعلىًالضغطًالشعريًوبعدًذلكًًً‬ ‫على خواص الماء المحجوز للتكوين ‪.‬ان الصخور المحبة للتبلل بالنفط لها نطاق انتقال مهملة او صغيرة وربما تحتوي على اقل‬ ‫تشبعات غير ممتزجة ‪.‬‬ ‫ان سعة الماء المشبع عند أي ارتفاع في المكمن يعتبر كدالة لـ ‪:‬‬ ‫‪ )1‬هندسة المسامات ‪ )2 ،‬قابلية تبلل الصخرة ‪ )3 ،‬الشد السطحي ‪ )4 ،‬تاريخ التشبع ‪ )5 ،‬االختالف في كثافات الموائع ‪.‬‬ ‫هذه المتغيرات ايضاً تسيطر على الضغط الشعري لذلك هناك عالقة بين االرتفاع ‪ ،‬التشبع بالماء ‪ ،‬الضغط الشعري ‪.‬‬ ‫‪θ > 900‬‬ ‫‪θ < 900‬‬ ‫‪θ = 900‬‬ ‫‪Water - Wet‬‬ ‫‪Natural‬‬ ‫‪Oil - Wet‬‬ ‫‪Rock Wettability Effect‬‬ ‫معدل بيانات الضغط الشعري ‪ :‬بما ان بيانات الضغط الشعري نحصل عليها من نماذج لباب صغيرة والتي تمثل جزء صغير للغاية‬ ‫من المكمن ‪ ،‬لذا من الضروري ربط كل بيانات الضغط الشعري لتصنيف مكمن معين ‪.‬وكما هو معروف فأن عالقات الضغط‬ ‫الشعري والتشبع بالماء تتأثر بنفاذية النموذج ‪ ،‬لذا من الضروري تقييم مجموعة مختلفة من بيانات الضغط الشعري نسبة الى‬ ‫نفاذية نموذج اللباب ‪.‬هناك دالة تسمى دالة ( ‪ )J‬تستعمل الصفات الفيزياوية للصخرة والمائع ‪:‬‬ ‫‪PC‬‬ ‫½ ‪K‬‬ ‫= )‪J(Sw‬‬ ‫‪σ‬‬ ‫‪Ø‬‬ ‫‪PC‬‬ ‫‪K‬‬ ‫½‬ ‫= )‪J(Sw‬‬ ‫‪σcosθ‬‬ ‫‪Ø‬‬ ‫لقد لوحظ ان التشبع المائي داخل نطاق النفط ( ‪ ) oil zone‬تتغير من ‪ %100‬الى حوالي ‪ %24‬والتشبع المائي داخل نطاق الغاز‬ ‫( ‪ ) gas zone‬تتغير من ‪ %24‬الى ‪. %20‬‬ ‫لتحويل بيانات الضغط الشعري من الضروري ان نكتب المعادلة التالية ‪:‬‬ ‫‪PC x 144‬‬ ‫=‪h‬‬ ‫‪ρw – ρo‬‬ ‫‪ = h‬االرتفاعًفوقًسطحًالماءًالحر‬ ‫‪ = ρw , ρo‬كثافةًالماءًوالنفطًفيًالظروفًالمكمنية‬  ‫ان سطح الماء الحر ( مستوى ذو ضغط شعيري صفر ) يرتفع كلما قلت النفاذية ‪.‬‬ ‫يُالحظ انه عندما تفضل الصخرة التبلل بالماء فأن الماء يفقد قدرته على الحركة بقيم تشبع مائي عالية اكثر مما لو كانت الصخرة‬ ‫تفضل التبلل بالنفط وهذه الحقيقة تشير الى ان النفط يبقى في بعض القنوات الصغيرة التي هي اكثر التواءاً في الوسط ‪.‬‬ ‫قام العالم برسل بالمقارنة بين طريقة تخفيض االشباع والحقن بالزئبق فالحظ من الخطوط البيانية للضغط ان طريقة الحقن بالزئبق‬ ‫تزيد بمقدار ( ‪ ) 5‬على منحنى الضغط بطريقة تخفيض االشباع ‪.‬‬ ‫‪PC m‬‬ ‫‪σm cos140 0‬‬ ‫=‬ ‫‪=5‬‬ ‫‪PC w‬‬ ‫‪σw cos0 0‬‬ ‫= كث ( الشد السطحي ) للماء ‪ = σm ،‬كث ( الشد السطحي ) للزئبق‬ ‫‪ = cos140 0‬زاوية تماس الزئبق بالصخرة ‪ = cos 00 ،‬زاوية تماس الماء بالصخرة‬ ‫(‪PC = gh ( ρ1 – ρ2‬‬ ‫‪ = g‬ثابت الجذب ‪ = PC ،‬الضغط الشعري ‪،‬‬ ‫‪ = h‬االرتفاع فوق مستوى ضغطه الشعري = صفر بين السائلين ‪1 , 2‬‬ ‫) ‪PC = σ ( 1/R1 + 1/R2‬‬ ‫‪ = ρ1‬كث السائل األثقل ‪ = ρ2 ،‬كث السائل األخف‬ ‫‪2σ cosθ‬‬ ‫= )‪PC (L‬‬ ‫‪,‬‬ ‫‪2σwo cos θwo‬‬ ‫‪2σwg cos θwg‬‬ ‫= )‪PC (R‬‬ ‫الضغطًالشعريً‬ ‫)‪PC (L‬‬ ‫للمكمن‬ ‫‪r‬‬ ‫مكمن‬ ‫مختبري‬  ‫ارتفاعًالموائعًفيًاألنابيبًالشعرية‬ ‫تأمل حالة األنابيب الشعرية عندما يكون القطر الداخلي لألنبوب صغير الى اقصى حد ‪ ،‬فإذا وضع األنبوب في وعاء كبير مفتوح‬ ‫يحتوي على سائل فأن السائل سوف يرتفع في االنبوبة الشعرية فوق مستوى سطح السائل الموجود في الوعاء الكبير ‪.‬هذا‬ ‫االرتفاع يكون عالي بسبب قوة التجاذب (االلتصاق) بين االنبوبة والسائل والوزن الصغير المتمثل بواسطة عمود السائل في‬ ‫االنبوب ‪.‬ان قوة االلتصاق هي القوة التي تؤدي الى سحب (رفع) السائل الى االعلى على جدران االنبوب لذا فأن السائل سوف‬ ‫يرتفع في االنبوب الى ان تكون القوة الكلية (جهد االلتصاق) التي تعمل على سحب السائل الى االعلى متساوية مع وزن عمود‬ ‫السائل المسنود في االنبوب ‪.‬‬ ‫‪Pa‬‬ ‫‪Pob‬‬ ‫‪Pwb‬‬ ‫‪h‬‬ ‫‪air‬‬ ‫‪h‬‬ ‫‪oil‬‬ ‫‪Pw‬‬ ‫‪Poa‬‬ ‫‪Pa‬‬ ‫‪Pwa‬‬ ‫‪wat