محاسبه منحنی های تراوایی نسبی براساس داده های فشارموئینه و انجام بررسی های آزمایشگاهی
- رشته تحصیلی
- مهندسی نفت - مخازن هیدروکربوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 833.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41080;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 57
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- پدرام محضری
- استاد راهنما
- محمدرضا رسایی
- چکیده
- هدف از انجام این پروژه، مطالعه و بررسی منحنی های فشار موئینه و تراوایی نسبی دو فازی است تا بتوان بر اساس آن به ارزیابی و شناخت دقیق تری از این توابع و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر دست یافت. وجود و شناسایی ارتباط معنی دار بین منحنی های فشار موئینه و تراوایی نسبی در بدست آوردن روابط معتبری که بتواند مبنای توصیف حرکت دو یا چند فازی سیالات در محیط های متخلخل باشد بسیار ضروری و مورد نیاز می باشد. تراوایی نسبی هر فاز به میزان اشباع آن فاز, خواص سنگ, خواص سیال و نحوه توزیع آن در محیط متخلخل بستگی داشته و بنابراین روشهای مختلف اندازه گیری منجر به نتایج متفاوتی برای داده های تراوایی نسبی می شوند. انتخاب و آماده سازی نمونه ها, طراحی آزمایشات, شناسایی عوامل ایجاد خطا در انجام آزمایشات و میزان تاثیر آنها، روشهای حداقل کردن عوامل خطا ،شرایط بهینه انجام آزمایشها، نحوه آنالیز نتایج بدست آمده از آزمایشها به منظور شناسایی و حذف داده های نامطمئن و مشکوک و نهایتاْ ارائه مدل های ریاضی مناسب برای منحنی های تراوایی نسبی از جمله عواملی می باشند که فرآیند آزمایشگاهی اندازه گیری و تعیین منحنی های تراوایی نسبی فازی را به امری دشوار، پرهزینه و زمان بر تبدیل نموده اند که همواره با درجه بالایی از عدم فطعیت در نتایج بدست آمده همراه است. با توجه به نقش کلیدی منحنی های تراوایی نسبی در توسعه کاربرد رابطه دارسی از حالت تک فازی به چند فازی، بررسی و اندازه گبری و مدل سازی این منحنی ها از شروع فعالیتهای صنعت نفت در جهان آغاز شده و بیش از صد سال است که مورد توجه محققان این صنعت می باشد و هنوز هم یافتن راه های ساده، سریع، ارزان و مطمئن جهت دستیابی به این منحنی ها از ضروری ترین خواستهای این صنعت می باشد. با وجود آنکه تحقیقات نه چندان جدید از سالهای 1970 نشان دهنده ارتباط منحنی های فشار موئینه و تراوایی نسبی می باشند، اما این مسئله به ندرت مورد توجه محققین صنایع بالا دستی قرار گرفته و کمتر به آن پرداخته شده است. در این راستا، در پروژه حاضر تلاش می گردد تا ضمن جمع آوری تحقیقات صورت گرفته در این زمینه، مدلها و روشهای موجود مورد ارزیابی قرار گرفته و حوزه کاربرد و یا دامنه اعتبار رابطه های موجود برای انواع مختلف نمونه های مغزه مخازن ایران بررسی شوند. ضمن انجام این بررسی ها، محدودیتهای احتمالی مدلها مشخص شده و راه حلهایی جهت توسعه این مدلها و یا ارائه مدلهای جدید پیشنهاد می شوند.
- Abstract
- Relative permeability curves are one of the most uncertain, complicated and yet critical characteristics of multiphase flow in porous media. Although usually treated separately, Kr and Pc curves are interdependent. Several models have been proposed to describe this dependency. Originally developed for sandstone cores, these models are generally based on idealization of porous media by a bundle of capillary tubes. Burdine and Mualem models have been considered in this work because of their superiority and flexibility compare to other models. Core flood and porous plate tests as well as pore-scale network simulation have been used to investigate the dependency of Kr and Pc data. In this work, for better understanding the role and function of tortuosity factor, simulation of two phase flow through porous media have been conducted by means of pore-scale quasi-static simulator. The results of simulation were used for getting perspective for experimental tests. Assessments has demonstrated that in primary drainage cycle of displacement, the tortuosity factor of two phases, wetting and non-wetting phases, behave distinctly and the exponents of both phases are different from each other. Next step was applying resistivity data for correlating the tortuosity factors and lowering the error of the prediction. This outcome motivated for initiating simultaneous measurement of capillary pressure and resistivity parallel to relative permeability tests. Regarding the inherited differences between experiments and simulation assumptions, using resistivity data would improve the correlations and this is due to the relationship between resistivity data and tortuosity of the porous media.