عنوان پایان‌نامه
اندازه گیری میزان عدم قطعیت در پیش بینی تولید توسط تزریق دی اکسید کربن در مخازن شکافدار به روش طراحی ازمایش ها
- رشته تحصیلی
- مهندسی نفت - مخازن هیدروکربوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1042.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49688
- تاریخ دفاع
- ۲۹ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- سیدامیر میرعظیمی
- استاد راهنما
- بهزاد رستمی
- چکیده
- در صنعت نفت، تزریق امتزاجی گاز یکی از پرکاربردترین روش¬های ازدیاد برداشت از مخازن شکاف-دار به شمار می¬رود. دسترسی آسان¬تر و ارزان¬تر به دی¬اکسیدکربن و همچنین پایین¬تر بودن حداقل فشار امتزاج آن با نفت نسبت به گازهای هیدروکربنی، آن را به یکی از بهترین گزینه¬های تزریق به درون مخزن تبدیل کرده است. نفوذ ملکولی یکی از مهم¬ترین مکانیزم¬های مؤثر در تولید نفت بر اثر تزریق امتزاجی گاز در مخازن شکاف¬دار محسوب می¬شود، که شبیه¬سازی صحیح آن با استفاده از نرم-افزارهای تجاری نظیر Eclipse 300 و CMG-GEM با چالش روبه¬روست. تا سال 2008، هیچ یک از این دو نرم¬افزار به دلیل فرمولاسیون نامناسب، قادر به محاسبه صحیح جریان ناشی از نفوذ ملکولی بین دو بلوک واقع در مرز شکاف و ماتریس که میزان اشباع نفت در آنها از یک به صفر افت می¬کند، نبودند؛ برای رفع این مشکل لازم بود یک بلوک دوفازی کوچک بین آنها اضافه شود، تا گاز موجود در شکاف بتواند از طریق آن به نفت درون ماتریس نفوذ کند. در سال 2008، شرکت شلومبرژر برای رفع این مشکل، کد جدیدی را به نام نفوذ ملکولی بین فازی در Eclipse 300 معرفی کرد، که استفاده از آن نیاز به تعریف این لایه دو فازی را برطرف می¬نمود. در این پایان¬نامه، از این کد جدید برای شبیه¬سازی یک آزمایش واقعی تزریق دی¬اکسیدکربن در یک سیستم مغزه و شکاف استفاده شده است. پس از موفقیت در پیش¬بینی صحیح میزان نفت تولیدی از آزمایش به وسیله مدل ساخته شده، از آن برای طراحی آزمایش¬ها استفاده شده و نتایج به دست آمده از تست¬های شبیه¬سازی، برای تولید سطح پاسخ به کار رفته است. از روش سطح پاسخ برای تعیین میزان اهمیت پارامترهای مؤثر بر میزان تولید استفاده شده، و با شبیه¬سازی مونت کارلو، محدوده محتمل تولید از بلوک در مخزن با مقادیر مختلف این پارامترها اندازه¬گیری و گزارش شده است. نتایج به دست آمده نشان می¬دهد نفوذپذیری ماتریس و شکاف، قطر مغزه و ضرایب نفوذ ملکولی مهم¬ترین پارامترهای اثرگذار بر میزان تولید نفت بوده، و در میان آنها نفوذپذیری ماتریس بیشترین، و ضریب نفوذ ملکولی کمترین تأثیر را دارد. همچنین اختلاف نفت تولیدی پیش¬بینی شده برای مقادیر مختلف پارامترهای مؤثر میان حالت خوش¬بینانه (90P) و بدبینانه (10P) زیاد است.
- Abstract
- In oil industry, miscible gas injection is one of the most used EOR methods for fractured reservoirs. Availability and lower price, together with lower MMP than hydrocarbon gases, have made CO2 a good candidate for injection. Molecular diffusion is one of the most significant mechanisms in producing oil from fractured reservoirs by miscible gas injection, for which, correct simulation by commercial software such as E300 and CMG-GEM is challenging. Until 2008, due to improper formulation, none of these simulators was able to correctly calculate the diffusion flux between two blocks at the matrix-fracture boundary, in which oil saturation drops from one to zero. To solve this, one had to define a small two –phase block at the oil-gas interface, so that the gas in the fracture could diffuse into the oil in the matrix. In 2008, Schlumberger introduced a new feature named cross-phase diffusion, which eliminated the need of the two-phase block. In this thesis, this new feature has been used to simulate a laboratory experiment of CO2 injection into a matrix-fracture system. Being able to correctly predict the oil recovery in the experiment, the model has been used for experimental design, and the results have been applied to produce a response surface. Response surface method has been used to determine the significance of effective parameters on oil production; and finally, the probable range for recovery from a block with different values of these parameters has been calculated by Monte Carlo simulation. The results show that matrix and fracture permeability, core diameter and diffusion coefficients are the most significant parameters that affect oil recovery, with matrix permeability being the most and diffusion coefficients being the least effective ones. In addition, the difference between the predicted values for oil recovery in optimistic (P10) and pessimistic (P90) conditions was large.
