Akış performans eğrilerinin oluşturulmasında kullanılacak bilgisayar programının geliştirilmesi ve petrol saha verileri ile test edilmesi
Development of a computer program to generate flow performance curves and testing it with data from oil fields
Yazar: ABDULKAREEM ALI MOHAMMED AL-ABBADI
Danışman: PROF. DR. HASAN TOĞRUL
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği = Petroleum and Natural Gas Engineering

Özet:
Petrol üretiminde rezervuar basınç dağılımının, kuyu dibi basıncının ve üretim hızı ile kuyu dip basıncı arasındaki ilişkinin belirlenmesi çok önemlidir. Kuyu dibinden  rezervuar sınır yarıçapına kadar olan mesafedeki herhangi bir noktada basınç değerinin hesaplanmasında kullanılacak denklemlerin seçimine, log yaklaşımının belirlenmesinde kullanılan X değeri hesaplanarak karar verilir. X<0,01 durumunda log yaklaşımı geçerli olurken, diğer X değerlerinde log yaklaşımı gerçekleşmemektedir. Bu hesaplamaların bilgisayar destekli yapılabilmesi için eksponansiyel  integral verilerinin modellenmesi ve model denklemlerinin türetilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada petrol mühendisliği ile ilgili çeşitli bilimsel kaynaklarda verilen eksponansiyel integral verileri Curve Expert Basic 2.2.3 programının deneme sürümü kullanılarak modellenmiş ve farklı veri aralıkları için yüksek korelasyon katsayılarına sahip model denklemleri geliştirilmiştir. -Ei(X) için geliştirilen bu model denklemleri kullanılarak rezervuardaki basınç dağılımı, tek fazlı akış performansı ve kısmi iki fazlı akış performans ilişkisini hesaplamak için C++ programlama dilinde 3 program kodlanmış ve Türkiye saha verileri kullanılarak test edilmiştir. Rezervuar basınç profilini elde etmek için kullanılan denklemler gözeneklilik, geçirgenlik, sınır basıncı, rezervuar alanı ve yüksekliği, oluşum hacim faktörü, viskozite ve zar faktörü gibi birçok parametreyi içerir. Her parametrenin sonucu azaltma veya artırmadaki etkisi, parametreler cinsinden yazılan denklemlerde görülse de, diğer parametrelerin sabit değerlerinde, herhangi bir hesaplama yapmadan bir parametrenin değişen değerlerinin basınç profil eğrisi  trendi üzerindeki etkisine doğrudan karar vermek mümkün değildir. Rezervuar basıncı değişiminin belirlendiği bölümde denklemde geçen her bir parametrenin etkisi, belirli bir adım büyüklüğü kullanılarak Türkiye saha parametrelerinin alt sınır ve üst sınır değeri aralığında araştırılmıştır.Petrol üretim hızı ile dip delik akış basıncı arasındaki ilişkiyi hesaplamak için C++ programlama dilinde bir bilgisayar programı daha geliştirilmiştir. Hazırlanan program yardımıyla iç akış performans ilişkisi (IPR) denklemlerindeki her bir parametrenin etkisi araştırılmıştır. Çalışmada yapılan hesaplamalar hem mevcut üretim kuyuları hem de benzer parametre değerlerinde daha sonra üretime alınacak kuyular için üretim planlaması konusunda fikir verecek şekilde düzenlenerek sunulmuştur.
Bu çalışmada yapılan örnek hesaplamalar, özellikle yeni keşfedilen petrol sahalarında kapsamlı jeolojik model geliştirilinceye kadar üretimle birlikte kuyu ve çevresindeki basınç değişmelerinin tahmininde faydalı olabilir.  Geliştirilen bilgisayar programı aynı zamanda programlardaki kuyu parametrelerini değiştirerek yeni rezervuar ve kuyular için kolaylıkla hesaplama yapma olanağı da sağlamaktadır.
Anahtar Kelimeler: Kuyu Dibi Akış Basıncı, Giriş Performans İlişkisi (IPR), Rezervuar Özellikleri, Türkiye Petrol Sahaları, Rezervuar Basınç Dağılımı.

Abstract:
Determination of reservoir pressure profile,  bottom-hole pressure, and the relationship between production rate and bottom-hole pressure are very important in petroleum production. The choice of equations used in calculating pressure value at any location from the bottom hole of the well to the reservoir boundary radius, is decided by calculating X value that is used to determine of log approximation. Log approximation holds in case of X<0.01, otherwise, log approximation does not hold. To perform these calculations with computer aid, the exponential integral data must be modeled and the model equations must be derived. In this study, the exponential integral data given in various scientific sources related to petroleum engineering were modeled by using trial version of the Curve Expert Basic 2.2.3 program, and the model equations with high correlation coefficients were developed for different data intervals. Using these developed model equations for -Ei(X), 3 programs were coded in C++ programming language for calculating pressure distribution in the reservoir, single-phase flow performance, and partial two-phase flow performance relationship and tested using Turkey field data.The equations used to derive the reservoir pressure profile include many parameters such as porosity, permeability, boundary pressure, reservoir area and height, formation volume factor, viscosity, and skin factor. Although the effect of each parameter in decreasing or increasing the result is seen in the equations written in terms of parameters, it is not possible directly to decide the effect of variable parameter on the trend of the curve without making any calculation in case of the other parameters are constant. In the section where the reservoir pressure change is determined, the effect of each parameter passing through the equation was investigated in the range of the lower limit value and the upper limit value of Turkey field parameters by using a certain step size. Another computer program was developed in C++ programming language for calculating the relationship between petroleum production rate and bottom hole flow pressure. The effect of each parameter in the inflow performance relationship (IPR) equations was investigated with the help of the prepared program. The calculations made in the study are arranged and presented in a way to gives an idea about production planning for both existing production wells and wells that will be put into production later with similar parameter values. 
The sample calculations made in this study may be useful in estimating pressure changes in the well and its surroundings with production until a comprehensive geological model is developed, especially in newly discovered oil fields. The developed computer program also provides the opportunity to easily make calculations for new reservoirs and wells by changing the well parameters in the programs.

Keywords: Bottom-Hole Flow Pressure, Inflow Performance Relationship (IPR), Rezervoir Properties, Turkey Petroleum Fields, Pressure Distribution Of Reservoir.