عنوان پایان‌نامه
بررسی آزمایشگاهی آب کم شور در افزایش برداشت مخازن نفتی با استفاده از میکرو مدل
- رشته تحصیلی
- مهندسی نفت - حفاری و بهره برداری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TP 190
- تاریخ دفاع
- ۳۱ مرداد ۱۳۹۴
- دانشجو
- میلاد جعفری برناجی
- استاد راهنما
- محمدرضا رسایی
- چکیده
- تفاوت ترکیب آب تزریقی با آب سازندی و تغییر ترشوندگی در فرایند سیلاب زنی شوراب رقیق سبب شده است که این فرایند یکی از روش‌های EOR محسوب شود. چندین فرضیه ی مختلف به‌عنوان مکانیسم‌های تزریق آب کم شور ارائه شده است اما هیچ‌یک از این فرضیه‌ها که تاکنون ارائه شده است به‌طورکلی به‌عنوان مکانیسم اصلی پذیرفته نشده است. فرض بر این است که اثر LowSal به دلیل دفع اجزای نفتی از سطح سنگ و نهایتاً تغییر ترشوندگی به سمت شرایط آب دوست تر می باشد. حضور رس‌ها یا ذرات ریز دارای پتانسیل حرکت یکی از مکانیسم‌های مطرح‌شده برای اثر LSW می‌باشد. اکثر مخازن ماسه‌سنگی شامل کانی‌های رسی در فضاهای خالی هستند که به‌وسیله دانه‌های ماسه ایجاد شده‌اند. سازندهایی با مقادیر رس بالا ، اغلب حساس به آب هستند وقتی در معرض fresh¬water¬ قرار می‌گیرند تمایل به هیدراسیون یا پراکندگی دارند. مطالعات نشان داده است که کاهش درجه شوری آب تزریقی سبب انبساط و تحرک رس‌ها می‌شود. همچنین افزایشpH می تواند باعث تشدید انبساط و مهاجرت رس ها شود. به‌علاوه، اثرات هیدرودینامیکی سیلاب زنی در دبی های بالا بر روی مهاجرت ذرات می تواند قابل‌ملاحظه باشد. اگرچه اغلب سرعت های سیلاب زنی میدانی به‌صورت آرام است اما در بعضی موارد، خصوصاً در منافذ و گلوگاه های کوچک جریان آشفته می شود. نتایج نشان داد که بدون حضور آب همزاد سازندی، افزایش مهاجرت ذرات ریز در اثر سیلاب زنی شوراب رقیق سبب به حرکت درآمدن قطرات نفت چسبیده شده به رس ها و در نهایت افزایش ریکاوری می شود. درحضور آب همزاد سازندی، سیلاب زنی ثانویه شوراب رقیق پس از سیلاب زنی آب دریا هیچ تأثیری در افزایش بازیافت ندارد زیرا حضور آب همزاد سبب آب‌دوستی شدید سطوح منافذ شده و جابجایی فیلم مانند نفت توسط آب باعث snap-off شدن قطرات نفت می شود. سیلاب زنی شوراب رقیق در دبی های بالا نشان داد که با افزایش عدد مویینگی و کاهش نیروی چسبندگی بین ذرات رس در اثر افزایش دافعه لایه دوگانه و نیروی هیدرودینامیکی سبب کنده شدن و جابجایی پیستونی سیستم نفت-رس می‌شود. واژه‌های کلیدی: سیلاب زنی شوراب رقیق، افزایش بازیافت نفت، رس آماس پذیر، رس تحرک-پذیر، Snap-off شدن نفت، جابجایی پیستونی سیستم رس/نفت.
- Abstract
- Differences between composition of the injection water than the formation water and wettability alteration in the process of Low Salinity Water Flooding (LSWF) have been caused that this process to be considered as one of the EOR techniques. Several different hypotheses have been proposed as the contribution in the literature to the LSW effects, but there is no integrated vote for this issue. Desorption of crude oil component from the pore walls and subsequently wettability alteration towards water-wetting is more acceptable among the aforementioned proposed mechanisms.Results of core flooding experiments of LSW in the sandstone cores performed by different researchers indicated the presence of fine particles of clay minerals in the effluent. Based on these observations, migration of clay particles could be considered as one of the major mechanisms for improving oil recovery by LSWF and also, it is believed that one of the necessary conditions for positive impact of LSW is the presence of clay minerals. However, the type of clay minerals and their roles in this process has not been identified. The aim of this study is to investigate the effect of migratory and swelling clays on the oil recovery enhancement by LSWF. For this end, kaolinite and sodium bentonite were utilized as migratory and swelling clays and also glass micromodel was implemented to create clayey porous media. The results indicated that without the presence of connate water, LSWF causes release of clay particles with clinging oil droplets and finally oil recovery enhancement due to the electrical double layer force between clays. In the presence of connate water, LSWF after sea-water flooding does not any impact on the oil recovery. In this case, connate water causes complete water wetting of pore surfaces and injected water moves as film-like on the pore walls and hence snap-off occurred. LSWF in the high rates demonstrated that with increase of capillary number, simultaneous effects of hydrodynamic and Electrical Double Layer forces can increase fines migration and eventually oil recovery.
