شبيه‌سازي عددي تزريق آب با شوري پايين در مخزن نفتي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نفت

كارشناسي ارشد

اين مطالعه تأثير تغيير ترشوندگي، نرخ تزريق، غلظت شوري آب نمك و فشار موئينگي را بر عملكرد بازيافت نفت در طي فرايند تزريق آب با شوري پايين (LSWI) با استفاده از شبيه‌ساز ECLIPSE 100 بررسي مي‌كند. مجموعه‌اي از شبيه‌سازي‌هاي عددي انجام شد تا مشخص شود تغييرات در برهم‌كنش سنگ–سيال و پارامترهاي عملياتي چگونه بر كارايي جابجايي و رفتار توليد تأثير مي‌گذارند. تحقيق با يك حالت پايه از تزريق آب با شوري بالا آغاز شد كه به‌عنوان مرجع مقايسه مورد استفاده قرار گرفت. سپس سه سطح از تغيير ترشوندگي از طريق اصلاح نقاط انتهايي تراوايي نسبي از نوع كوري (Corey-type) اعمال شد تا درجات مختلفي از آب‌دوستي سنگ را نشان دهد. براي لحاظ كردن اثر شيميايي شوري بر تراوايي نسبي و فشار موئينگي، گزينه LSALTFNC در مدل‌هاي منتخب فعال گرديد. علاوه بر اين، سه نرخ تزريق (50، 100 و 200 SM³/day) و سه غلظت آب نمك (30، 20 و 10 lb/STB) مورد آزمايش قرار گرفت تا تأثير آن‌ها بر نرخ توليد نفت، بازيافت تجمعي نفت و رفتار برش آب ارزيابي شود. در نهايت، نقش فشار موئينگي (Pc) از طريق مقايسه‌ي حالت‌هاي داراي و فاقد Pc با استفاده از روش AVG مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه كاهش شوري و تغيير ترشوندگي به‌طور قابل‌توجهي بازيافت نفت را از طريق افزايش تراوايي نسبي آب و كاهش اشباع باقيمانده نفت بهبود مي‌دهد. با اين حال، تغيير بيش از حد ترشوندگي يا استفاده از نرخ‌هاي تزريق بالا منجر به شكست زودهنگام جبهه آب و افزايش سريع برش آب شد. در ميان تمام سناريوها، حالت با تغيير ترشوندگي متوسط و غلظت شوري 20 lb/STB بهترين عملكرد متعادل را ارائه داد، زيرا تركيبي از كارايي بالاي بازيافت، حركت پايدار جبهه و توليد قابل‌كنترل آب را به همراه داشت. افزودن فشار موئينگي باعث ايجاد جبهه‌هاي جابجايي نرم‌تر، تأخير در شكست جبهه و افزايش جزئي در بازيافت نهايي شد كه نقش تثبيت‌كننده‌ي آن را در جريان چندفازي تأييد مي‌كند. به‌طور كلي، اين مطالعه نتيجه مي‌گيرد كه عملكرد بهينه‌ي تزريق آب با شوري پايين از طريق اعمال ميزان متوسطي از تغيير ترشوندگي، كنترل نرخ تزريق، استفاده از غلظت شوري متوسط و در نظر گرفتن فشار موئينگي در مدل‌سازي به دست مي‌آيد. اين يافته‌ها درك عميق‌تري از سازوكارهاي LSWI ارائه داده و دستورالعمل‌هاي عملي براي بهينه‌سازي عمليات تزريق آب با شوري پايين در مقياس ميداني فراهم مي‌كند.

236294

مخازن

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان