عنوان پایان‌نامه
تاثیر خواص پتروفیزیکی بر روی برداشت نفت از یک سیستم ماتریس-شکاف طی تزریق دی اکسید کربن
- رشته تحصیلی
- مهندسی نفت - مخازن هیدروکربوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1525.;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TP 173;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66002
- تاریخ دفاع
- ۰۳ آذر ۱۳۹۳
- دانشجو
- دانیال زین آبادی بجستانی
- استاد راهنما
- بهزاد رستمی
- چکیده
- از دیرباز در صنعت نفت، تزریق گاز دی¬اکسیدکربن، به دلیل آنکه فشار امتزاجی¬ کمینه کمتری نسبت به سایر گازهای تزریقی دارد، بسیار مورد توجه بوده است. در این مطالعه، تزریق گاز دی¬اکسیدکربن در رژیم¬های مختلف امتزاجی تک تماسه، نزدیک¬امتزاجی و غیرامتزاجی در سیستم ماتریس-شکاف به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف آزمایش¬های انجام شده در این تحقیق، بررسی اثر خواص سنگ (تراوایی و تخلخل) بر بازیافت نفت به تله افتاده، از طریق تزریق گاز می¬باشد. به این منظور در آزمایش¬ها از مغزهای ماسه سنگی با تراوایی بالا و مغزه¬های کربناته کم¬تراوا به عنوان ماتریس استفاده شده است. همچنین برای بررسی اثر نحوه توزیع سیالات در ماتریس، آزمایش¬ها در دو سطح اشباع آب صفر و اشباع آب کاهش نیافتنی انجام شده¬اند. در تمامی آزمایش¬ها به منظور آنکه خواص ترمودینامیکی سیستم، از قبیل تنش میان رویه، ضریب حجمی سازند و چگالی فازها مشخص باشند، از سیستم سیال دو جزئی دکان-دی¬اکسیدکربن استفاده شده است. نتایج مطالعات آزمایشگاهی نشان می¬دهند که ضریب بازیافت نفت بجامانده در مغزه کربناته کمتر از مغزه ماسه¬سنگی است و در هر دو سنگ بیشترین میزان بازیافت در شرایط نزدیک امتزاجی به دست می¬آید، اما رشد نسبی ضریب بازیافت در شرایط نزدیک بحرانی برای مغزه کربناته از ماسه سنگی بیشتر است. آنالیز ابعادی و بررسی نرخ تولید نفت نشان می¬دهد که پدیده ترشوندگی نزدیک بحرانی باعث افزایش بازیافت نفت طی تزریق نزدیک امتزاجی می¬شود و این پدیده در سنگ کربناته برجسته¬تر می¬باشد. در سنگ¬های کربناته به دلیل پیچیدگی بیشتر سنگ و افزایش پراکندگی نسبی حفرات ته-بسته، مکانیزم¬های متداول کمک کننده به تولید نفت، کارایی خود را از دست می¬دهند و میزان بازیافت، نسبت به سنگ ماسه¬ای کمتر می¬شود. به نظر می¬رسد در شرایط نزدیک به امتزاجی، مکانیزم ترشوندگی نزدیک بحرانی همچنان قوی و موثر بوده و در بازیافت نفت از بخش¬های دور از دسترس نقش¬آفرینی می¬کند.
- Abstract
- Carbon dioxide has always been a remarkable option for gas injection in oil industry owing to its lower minimum miscible pressure compared to other gas injection choices. In this study, we have experimentally investigated different CO¬2 injection regimes of first contact miscibility, near miscibility and immiscibility in matrix-fracture systems. Our main target was to evaluate the above-mentioned regimes in recovery of bypassed oil for matrices with different properties of porosity and permeability. Therefore, we have analyzed sandstone cores with high permeability as well as carbonate cores with low permeability as matrix systems. In addition, in order to test the role of water, experiments have been performed in zero water saturation and irreducible water saturation. In order to maintain a constant thermodynamic system, including properties like interfacial tension, formation volume factor and phase densities, a two-phase system of decane-carbon dioxide has been used. Our experimental studies show that bypassed oil recovery is lower in carbonate core in comparison with sandstone core. Moreover, the highest recovery is achieved in near miscibility condition for both rock types. However, relative increase in recovery factor of near miscibility is higher for carbonate core than sandstone core. Dimensional analysis and oil production rate indicate that near critical point wetting lead to an increase in oil recovery by near miscible injection. This phenomenon is more significant in carbonate systems. Higher tortuosity and frequency of dead end pores in carbonate rocks lead to inefficiency of conventional oil production mechanisms. That is why recovery factor is lower in carbonate rocks compared to sandstones. It seems that near critical point wetting in near miscibility condition is still powerful and effective causing higher sweep efficiency and oil recovery.
