تحليل حساسيت فرايندهاي ازدياد برداشت نفت به روش سيلاب‌زني قليا–سورفكتانت–پليمر (ASP) با استفاده از مطالعه شبيه‌سازي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نفت

كارشناسي ارشد

كاهش كشف ميادين بزرگ نفتي متعارف، همراه با افزايش مداوم نياز جهاني به انرژي، موجب شده است كه مديريت منابع نفتي مورد بازنگري قرار گيرد. در شرايط كنوني، تمركز اصلي بر استخراج حداكثري نفت از ميادين توسعه‌يافته موجود است. در همين راستا، روش‌هاي ازدياد برداشت نفت (EOR) به‌كار گرفته شده و توسعه يافته‌اند؛ روش‌هايي كه مرحله نهايي توليد از مخزن را دربر مي‌گيرند. هدف اين روش‌ها افزايش ضريب بازيافت از سازند است، در حالي كه پس از توليد اوليه و سيلاب‌زني ثانويه با آب، مقادير قابل‌توجهي نفت در مخزن باقي مي‌ماند. طي سال‌هاي اخير، روش‌هاي مختلف EOR توسعه يافته‌اند كه در ميان آن‌ها، روش قليا–سورفكتانت–پليمر (ASP) كه تركيبي از قليا، پليمر و سورفكتانت است، به‌عنوان يك فناوري پيشرفته شناخته مي‌شود. اين روش عمدتاً براي رفع دو مشكل اساسي به‌كار مي‌رود: قطرات ريز نفت كه به‌دليل نيروهاي موئينگي در محيط متخلخل به دام افتاده‌اند و جريان ‌يافتگي نامناسب نفت در مقياس بزرگ ناشي از ناهمگني مخزن. در اين پژوهش، يك شبيه‌سازي دقيق با استفاده از نرم‌افزار CMG STARS، كه ابزاري تخصصي براي شبيه‌سازي فرآيندهاي حرارتي، بخار و ساير روش‌هاي پيشرفته ازدياد برداشت است، انجام شد. هدف اصلي، تعيين ميزان موفقيت تزريق ASP در يك مخزن ناهمگن با خواص متغير بود. الگوي تزريق معكوس هفت ‌نقطه‌اي در مقياس ميدان به‌كار گرفته شد. در اين مطالعه، تزريق ASP به‌طور دقيق با زهكشي طبيعي، سيلاب‌زني متداول با آب و همچنين تزريق جداگانه هر يك از اجزاي پليمر، سورفكتانت و قليا مقايسه شد. نتايج نشان داد كه در صورت بهينه‌سازي، سيلاب‌زني ASP قادر است تا حدود 108٬000 مترمكعب نفت توليد كند كه اين مقدار تقريباً دو برابر توليد حاصل از سيلاب‌زني متعارف با آب (58٬000 مترمكعب) و به‌ طور قابل‌توجهي بيشتر از سيلاب‌زني پليمري به‌ تنهايي (88٬000 مترمكعب) است. اين نتايج كارايي بالاي كاهش شديد كشش بين ‌سطحي و فناوري‌هاي كنترل تحرك سيال را تأييد مي‌كند. علاوه بر اين، در اين پژوهش از ابزار مدل‌سازي محاسباتي و تحليل حساسيت CMOST براي انجام يك تحليل حساسيت احتمالاتي جامع استفاده شد. نتايج نشان داد كه غلظت سورفكتانت مؤثرترين عامل بوده و 61 % از واريانس بازيافت را به خود اختصاص داده است. غلظت پليمر با سهم 33 % در رتبه دوم قرار دارد، در حالي كه غلظت قليا نقش كمتري با سهم 5٫3 % ايفا مي‌كند. در پايان، مطالعه با معرفي يك راهبرد تزريق پنج‌مرحله‌اي به نتيجه مي‌رسد كه قادر به بازيافت حدود 138٬000 مترمكعب سيال است؛ رقمي كه نشان‌دهنده افزايشي در حدود 23 % نسبت به طرح اوليه ASP مي‌باشد. همچنين، ملاحظات عملياتي مهمي از جمله مديريت آب توليدي و تضمين جريان پايدار آن بررسي شده است كه در مجموع، ديد جامعي از كارايي روش ASP و سازوكار عملكرد آن ارائه مي‌دهد.

236913

مخازن

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان