عنوان پایان‌نامه
بررسی پارامترهای موثر بر رفتار سیلاب زنی با مدل سازی شبکه حفره ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی نفت - مخازن هیدروکربوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TP 189;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69296
- تاریخ دفاع
- ۲۴ مرداد ۱۳۹۴
- استاد راهنما
- محمدحسین غضنفری, محمدرضا رسایی
- دانشجو
- محمد امانی
- چکیده
- با بالا‌رفتن عمر مخازن و برداشت نفت، روش‌های ازدیاد برداشت نفت نقش بسزایی در ادامه تولید مخازن خواهند داشت. در این میان اندازه‌گیری مستقیم پارامترهای تاثیرگذار در روش‌های ازدیاد برداشت دشوار، زمان‌بر و پرهزینه خواهد بود. محدودیت‌های دیگر روش‌های آزمایشگاهی شامل بررسی تاثیر پارامترها به صورت مستقل و ترکیبی، خطاهای آزمایشگاهی و تعداد آزمایش‌ها در روش‌های شبیه‌سازی وجود نخواهد داشت. از این رو روش‌های مختلف مدل‌سازی به جهت صرفه جویی در زمان و هزینه همواره مورد توجه بوده است. مدل‌سازی شبکه‌ای حفرات به جهت ارایه‌ی فیزیک مسئله نزدیک به واقعیت از جایگاه ویژه‌ای برخوردار بوده است. در این روش مدل‌سازی امکان شناخت واقعی‌تر از پدیده‌های حاکم در مقیاس حفره و همچنین امکان بررسی رابطه‌ی علت و معلولی پارامترهایی مانند دبی، تنش میان‌رویه و نسبت گرانروی بر رفتار سیلاب‌زنی در تولید نفت که در مقیاس ماکروسکوپیک و آزمایش‌های مغزه وجود ندارد فراهم خواهد بود. در پایان‌نامه‌ی حاضر با استفاده از مدل‌سازی دینامیک شبکه‌ی حفره جریان سیال درون محیط متخلخل شبیه‌سازی و خواص آن پیش‌بینی شده است. با اعمال سه مکانیسم جابجایی سیال جبهه‌ی پیش‌رونده، جبهه‌ی پس‌رونده و لایه‌ی دیواره‌ای سیال ترشونده و پس از بررسی‌های انجام شده بر روی عوامل تعیین کننده در عملکرد سیلاب‌زنی مخزن شامل نسبت گرانروی سیالات، نسبت اندازه‌ی حفره (نود) به گلوگاه ، زاویه‌ی تماسی و توزیع اندازه‌ی حفرات، مشخص شد که تعیین بازه‌ی مطلوب برای هریک از این عوامل بدون ذکر بازه‌ی جریانی مناسب غیر ممکن و رفتار هریک از آن‌ها تحت عددهای مویینگی مختلف متفاوت خواهد بود. از سوی دیگر افزایش دبی تا عدد ?10?^(-4) باعث افزایش ضریب برداشت و پس از آن به شرط مناسب بودن نسبت گرانروی سیالات مورد بررسی منجر به افزایش این ضریب خواهد شد. واژه‌های کلیدی: مدل‌سازی شبکه‌ی حفره، مدل‌سازی دینامیک جریان چندفازی، جریان لایه‌ی ترشونده، مکانیسم‌های جابجایی سیال، مدل‌سازی در مقیاس حفره
- Abstract
- As the first life period of oil reservoirs passed and with the increase of oil production, enhanced oil recovery (EOR) will become more and more important in the oil industry. Choosing the right strategy for EOR processes requires deep understanding of key factors of oil reservoirs that of which direct measurements are difficult, costly and time consuming. Also limited number of tests, laboratory errors, complexity of interpreting individual influence of different parameters and the combined effect of them are not existed in this way of reservoir study. Therefor mathematical modeling of these processes are the best alternatives and among them pore network modeling due to true physical interpretation of porous media is of vital importance. In this work with the use of a dynamic pore network model fluid flow through porous media is simulated and the flow properties by means of three different displacement mechanisms including forward and backward front displacement and wetting layer flow displacemenet are predicted. With the analysis of waterflood outputs, it is found that proposing any favorable interval of key affecting factors such as aspect ratio, viscosity ratio, pore size distribution and contact angle regardless of desired rate ranges will be of little credit, since the behavior of all these key factors are strong function of capillary number and it is common observe that a specific affection of a given parameter become completely contrary with changing the capillary number span. On the other hand increasing flow rate heading up to capillary number of 10-4 will increase recovery factors in most cases, however further increase of recovery with the rise of capillary number strongly depends on the value of viscosity ratio of fluid dealing with. Keywords: Pore network modeling, Dynamic fluid flow modeling, Wetting layer flow, Fluid displacement mechanisms, Pore scale modeling.
