مخازن نفت
مقدمه
مخزن هیدروکربور بخشی از پوسته رسوبی زمین است که هیدروکربورها را در خود جای داده است . بهره وری علمی و اقتصادی این هیدروکربورها نه فقط به خاص فیزیکی سنگ مخزن و سیال بستگی دارد بلکه به شیوه های کنترلی که برای توسعه و عملیات مخزن لازم است ارتباط دارد .
برای درک تأثیرات کارهای عملیاتی بر بهره وری نفت ، داشتن اطلاعات راجع به ماهیت مخازن هیدروکربور و اصول پایه ای حاکم بر رفتار آنها ضروری است .
خصوصیات و مشخصات مخازن از لحاظ زمین شناسی ، انواع سنگها ، خواص سیالات و حرکت در مخزن مباحثی است که در بخشهای دیگر مورد بحث قرار گرفته است . در اینجا تنها اشاره ای بخواص سیالات مخزن خواهد شد تا شیوه ههای بهره وری بهتر درک شوند .
خواص سیالات مخرن به ترکیب ، درجه حرارت و فشار مخزن بستگی دارد . ترکیباتی از هیدروکربور را می توان تصور نمود که حالت فیزیکی آنها در مخزن می تواند از گاز خشک باشد تا قیر و آسفالت . در این سلسله سیستمهای هیدروکربوری وجود دارند که بیانگر گاز تر ، گاز قطران ، نفت فرار و نفت خام می باشند . جزئیات بیشتر ، در رفتار فازهای مختلف نفت توضیح داده شده است .
" مکانیسمهای رانش " به ماهیت انرژی اطلاق می شود که برای راندن سیالات از خلل و فرج سنگها بسوی چاهها لازم است . این مکانیسمهای رانش چهار نوعند و همین ها برای طبقه بندی آنها بکار می رود .
این مکانیسمها عبارتند از :
1) انباسط سیال و سنگ و آب همزاد 2) رانش گاز محلول
3) رانش کلاهک گازی 4) رانش با آب .
مکانیسم عمده یک مخزن ممکن است از یک نوع رانش به نوع دیگر تغییر نماید ، بعلاوه یک مکانیسم می تواند به تنهائی یا همراه با مکانیسمهای دیگر وجود داشته باشد .
با افزودن تولید از مخازن بتدریج نیروی رانش طبیعی آنها کاهش می یابد و نیاز به افزودن انرژی برای تولید نفت بوجود می آید . این انرژی اضافی را می توان با تزریق گاز برای نگهداری و یا افزایش فشار مخزن یا تزریق آب و یا با حرارت دادن مخزن تأمین نمود . این مرحله از تولید را بهره وری ثانویه می نامند .
لیکن با کاربرد شیوه های ثانویه بهره وری ، هنوز نیمی از نفت در مخزن باقی می ماند لذا شیوه های پیشرفته تر برای افزایش بهره وری بکار می رود . این شیوه ها عمدتاً برای جلوگیری از بجا ماندن نفت در خلل تو فرج سنگها می باشد و هدف آنها جلوگیری و یا کاهش عوامل بازدارندهد تولید نفت است . عمده ترین آنها فشار موئین ، کشش سطحی و گرانروی هیدروکربورها و شیوه های جدید بهره وری نیز هرکدام متوجه از بین بردن و یا کاهش یکی از این عوامل است .
سیلاب زنی سرد و گرم تزریق بخار آب و سوزاندن درجا برای تولید نفتهای سنگین بکار می رود .
تزریق امتزاجی در
فشار بالا ، با گاز غنی شده و یا تزریق 
نیز برای نفتهای سبک بکار می روند .
انتخاب هرکدام از این شیوه ها چه در مرحله بهره وری اولیه یا ثانویه و شیوه های جدید پس از بررسی دقیق هر مخزن و شناخت مکانیسم حاکم در تولید و شیوه های بهبود آن و جلوگیری از هدررفتن و یا افزایش انرژی لازم که می تواند حداکثر بهره وری را تأمین کند صورت می گیرد .
1- انواع مخزن
نفتی که از مخزن تولید می شود در سطح زمین مخلوطی از گاز و مایع می باشد بنابراین نسبت گاز به نفت مبنای مناسبی برای طبقه بندی هیدروکربورها می تواند باشد .
جدول زیر این طبقه بندی را نشان می دهد :
جدول شماره
- 1
نفت خام نفت فرار گاز - قطران گاز
نسبت گاز به نفت کمتر از 2000 بین 2000 تا 6000 6000 تا 100000 بیش از 100000
رنگ سیاه تا سبز روشن کهربائی تیره بیرنگ تا کهربائی باز بیرنگ
سنگینی AFI 45 – 10 50 – 40 65 – 45 -
ترکیب بیش
از 
عمدتاً متان
ضریب انقباض کمتر از 2 بیش از 5/2 - -
با توجه به وضعیت نمودار فاز سیال مخزن و درجه حرارت و فشار اولیه مخزن می تواند انواع مخازن را نیز تعریف نمود :
برای یک ترکیب ثابت از سیال مخزن برحسب درجه حرارت و فشارهای مختلف انواع مخازن را بگونه زیر می توان تعریف کرد :
الف - یک فازی یا گازی
ب- قطرانی یا شبنمی
ج- نفت فرار
د- نفت خام معمولی
هـ- دو فازی که گاز و نفت در دو قسمت
جداگانه با ترکیب متفاوت قرار دارند .
بین نفت خام و نفت فرار خط مشخصی وجود ندارد ، کیفیتاً درجه حرارت مخزن به درجه حرارت بحرانی مخزن در نفت فرار نزدیکتر از مخزن نفت خام است . از نفت فرار بهنگام تولید مقداری مایع بدست می آید .
حال اگر سیالات با ترکیبات مختلف را درنظر بگیریم انواع مخازن نموداری بشکل زیر خواهند داشت :
