مکانیسم های انتقال آب شور تولیدی در اکیفر عمیق کنگان

اکیفر کنگان ]یک اکیفر عمیق محبوس با کلاهک گازی (gcdca)[ در زیر مخزن گاز کنگان قرار دارد. سازندهای زمین شناسی اکیفر و مخزن گازی کنگان بر اساس تخلخل، درصد اشباع آب و گاز، لیتولوژی و پتانسیل تولید گاز به 9 واحد غیرمخزنی و 8 واحد مخزنی تقسیم-بندی شده اند. فشار استاتیک ته چاه ها در مخزن گازی کنگان در اثر تولید گاز در یک بازه 15 ساله (از سال 1374 تا 1389) بطور مداوم کاهش یافته است که باعث بالا آمدن سطح تماس آب و گاز به میزان 50 متر شده است. مهمترین خصوصیات اکیفر کنگان به عنوان یک gcdca و تفاوت آن با یک اکیفر محبوس و کم عمق شامل: حضور آب بین دانه ای و غیراشباع در زیر لایه های محبوس کننده (سنگ پوش)، عدم تماس (به استثنای دو نقطه انتهائی مخزن گاز) سطح آب و گاز با لایه محبوس کننده، عدم وجود جریان عمودی از طریق لایه محبوس کننده، بالاآمدن مداوم سطح تماس آب و گاز در نتیجه تولید گاز از مخزن و کاهش مداوم سطح تماس آب و گاز در صورت برداشت از آب اکیفر می باشند. آب تولیدی در میدان گازی کنگان در برخی از چاه های تولید گاز، شورتر از بقیه چاه ها می باشد. مکانیسم های محتمل انتقال شورابه به چاه های گاز شامل: جریان آب از درون بخش های اشباع از آب در مخزن گاز، جریان افشانه ای در محیط متخلخل، مخروط شدگی آب، جریان آب از طریق شکستگی ها و بالا آمدن یکنواخت سطح تماس آب و گاز می باشند. تفاوت اساسی بین چاه های شور و شیرین، حضور بخش های اشباع از آب در درون مخزن و در روبرو، بالا و یا پایین منطقه تولید چاه های شور است در حالی که در چاه های شیرین، این بخش ها یا وجود ندارند یا دارای ضخامت بسیار کمی می باشند. در بخش های اشباع از آب درون مخزن، تمام فضاها با آب پر شده اند و آب قادر است به درون چاه های گاز انتقال یابد. در بخش های اشباع از گاز، مقدار آب در حد آب برگشت ناپذیر است و لذا این بخش ها به عنوان سدی در مقابل جریان شورابه بدرون چاه گاز عمل می کنند. نتایج بررسی های ایزوتوپی و عناصر کمیاب در آبهای تولیدی، گرادیان بیشتر فشار گاز در چاه های شیرین به همراه تعداد دیگری از شواهد، فرضیه های مخروط شدگی آب، جریان شورابه از طریق شکستگی ها و بالا آمدن یکنواخت سطح تماس آب و گاز را رد کردند. نتایج این مطالعه نشان دادند که مکانیسم های انتقال شورابه بدرون چاه های گاز شامل: جریان آب از درون بخش های اشباع از آب مخزن گاز که در بالا، پایین و یا روبروی منطقه تولید چاه های گاز هستند و نیز از طریق پدیده جریان افشانه ای در محیط متخلخل در درون مخزن می باشند. منشاء شورابه تولیدی در چاه های گاز، شورابه آزاد شده در نتیجه افزایش فشار کاپیلاری و جریان شورابه و نیز افزایش حجم آب به دلیل کاهش فشار مخزن (و نتیجتا کاهش چگالی آب) هستند. لذا توصیه می شود که چاه های گاز توسعه ای در مخزن گازی کنگان در آینده، در نزدیکی بخش های اشباع از آب درون مخزن مشبک نشوند.