title: Large scale, full time field gas lift design
title: Καθολικός και μακροπρόθεσμος σχεδιασμός συστήματος υποβοήθησης παραγωγής με έγχυση αερίου σε πεδίο παραγωγής πετρελαίου
Creators: name: Νανιδου Κωνσταντινα
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2018

description: Nodal analysis is the standard tool to use when designing a wellbore provided that steady state flow conditions prevail in the well. However, when operating conditions such as GOR, water cut, bottomhole flowing pressure or rate vary over time nodal analysis cannot be used directly. As a result, it cannot be directly applied to the bottom hole conditions which are obtained from a reservoir simulation program. To design a well under such transient reservoir conditions, pressure traverse curves need to be combined to the well flow data.
In this thesis a dynamic reservoir model was set up and history matched by using the tNavigator reservoir simulation software. Firstly, the deviation survey of each well was needed to be designed in order to meet their location in the reservoir space. Subsequently, well flow data which is required to design the appropriate wellbore were exported and further utilized as input for the PIPESIM well flow simulator, and each well was checked for its ability to bear the prediction at the surface without the need for artificial lift.
For each well in the reservoir model that needed a gas lift, such a system was designed to compensate the required production rates while respecting the available bottom hole pressure, as indicated by the reservoir simulation scenario. The gas lift system design consisted of selecting the appropriate well tubing size, the number and depth of injection valves, the gas injection pressure and the injected gas flowrate.
Additionally, an evaluation of the well performance was run to test if the reservoir simulation schedule is running with no production problems.

description: Η Ανάλυση Κόμβων (Nodal Analysis) αποτελεί το καθιερωμένο εργαλείο το οποίο χρησιμοποιείται όταν σχεδιάζεται μία γεώτρηση παραγωγής υπό την προϋπόθεση ότι οι συνθήκες ροής που επικρατούν σε αυτό είναι σταθερές με το χρόνο. Ωστόσο, όταν οι συνθήκες λειτουργίας όπως το GOR, το ποσοστό νερού στο παραγόμενο ρευστό, η πίεση ή η παροχή κατά τη διάρκεια ροής στον πυθμένα της γεώτρησης, μεταβάλλεται με το χρόνο, η nodal analysis δεν μπορεί άμεσα να χρησιμοποιηθεί. Κατά συνέπεια δεν μπορεί να εφαρμοστεί σε συνθήκες που επικρατούν στον πυθμένα της γεώτρησης, όπως αυτές λαμβάνονται από κάποιο λογισμικό προσομοίωσης ταμιευτήρων. Για να σχεδιαστεί μία γεώτρηση κάτω από τέτοιες μεταβαλόμενες συνθήκες ταμιευτήρα, οι εγκάρσιες καμπύλες της πίεσης (pressure traverse) θα πρέπει να συνδυαστούν με τα δεδομένα ροής της γεώτρησης.

Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία συστήθηκε ένα δυναμικό μοντέλο ταμιευτήρα, χρησιμοποιώντας το λογισμικό προσομοίωσης ταμιευτήρα tNavigator. Καταρχάς απαιτήθηκε ο σχεδιασμός της τροχιάς της γεώτρησης από τη θέση της πλατφόρμας έως το σημείο που βρίσκονται οι διατρήσεις στον ταμιευτήρα. Στη συνέχεια, τα δεδομένα ροής της παραγωγικής γεώτρησης που απαιτούνται για το σχεδιασμό της εξήχθησαν και χρησιμοποιήθηκαν περαιτέρω ως δεδομένα εισόδου για τον προσομοιωτή ροής γεωτρήσεων PIPESIM. Κάθε γεώτρηση ελέγχθηκε για την ικανότητα της να φέρει την προβλεπόμενη παραγωγή πετρελαίου στην επιφάνεια χωρίς την ανάγκη για μηχανισμό υποβοήθησης της παραγωγής (artificial lift).
Για κάθε γεώτρηση στο μοντέλο του ταμιευτήρα που απαιτεί υποβοήθηση παραγωγής με έγχυση αερίου, ένα τέτοιο σύστημα σχεδιάστηκε για να αντισταθμίσει τα ποσοστά παραγωγής που απαιτούνται, όσον αφορά τη διαθέσιμη πίεση στον πυθμένα της γεώτρησης, όπως υποδεικνύεται από το σενάριο προσομοίωσης του ταμιευτήρα. Ο σχεδιασμός του μηχανισμού υποβοήθησης παραγωγής με έγχυση αερίου αφορά την επιλογή της κατάλληλης παραγωγικής στήλης, τον αριθμό και το βάθος των βαλβίδων έγχυσης, την πίεση έγχυσης του αερίου και την παροχή έγχυσης του αερίου.
Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση της επίδοσης των γεωτρήσεων για να ελεγχθεί εάν το πρόγραμμα προσομοίωσης ταμιευτήρα εκτελείται χωρίς προβλήματα παραγωγής.