عنوان پایان‌نامه
رویکرد جدید در تجزیه و تحلیل و مدلسازی ریزش ثقلی امتزاجی با لحاظ پدیده تداخل بلوک به بلوک در مخازن شکافدار طبیعی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-مهندسی نفت
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1620.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 69957
- تاریخ دفاع
- ۰۹ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- کریم زبیدی
- استاد راهنما
- محمدرضا رسایی
- چکیده
- یکی از چالش‌های کلیدی در مخازن شکافدار کربناته مفهوم "تداخل بلوک‌ها در یکدیگر" است. درهمین راستا آزمایش‌های متعددی برای تشریح عملکرد ریزش ثقلی و ریزش ثقلی امتزاجی در ستونی از بلوک‌های برافراشته انجام شده است. در این خصوص سیستمهای نفت - گاز و حلال- نفت طی این آزمایش‌ها مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. نتایج نشان داده اند که در سیستم گاز- نفت نشر و جذب نفت به بلوک‌های پایین‌تر به سرعت اتفاق می‌افتد. همچنین هنگامی که یک بلوک پر از نفت توسط یک حلال که در درون سیستم شکاف است، احاطه می‌گردد، می‌توان با دبی‌های بالاتر از دبی یک بلوک از آن تولید نمود. آزمایش‌های انجام شده در این خصوص بسیار ارزشمند بوده و بمنزله گنجینه‌ای از اطلاعات مخازن شکافدار بشمار می‌رود. آزمایش‌ها در سه نوع مختلف جعبه مکعبی قابل رویت شیشه‌ای و دو نوع استوانه‌ای با بلوک‌های کربناته انجام شده‌اند. سیستم سیال بکار رفته در آزمایش‌ها شامل هپتان به عنوان جز سبک (گاز)، مخلوط آب و گلیسرول جز سنگین (نفت) و الکل ایزوپروپیل (ipa) به عنوان جز میانی بوده و از شباهت بین گروه‌های بدون بعد حاکم بر جریان، استفاده شده است. علاوه بر رفتار فازی، پدیده مویینگی بین گاز و نفت با تغییر اجزا میانی نیز بعنوان یک عامل موثر در انتخاب ترکیب سیالات مورد استفاده قرار گرفته است. فشار افزایی مخزن تا فشار اولیه نسبت به تزریق گاز غنی شده برای یک بازیافت نهایی می‌تواند یکسان پاسخ سریع‌تری بدهد. ترکیب مفاهیم رفتارجریان سیال در بلوک‌ها و مقایسه سه حالت ریزش ثقلی،جدایش ثقلی و اختلاط با/بدون تزریق حلال در نسبت‌های مختلف امتزاج در مخازن شکافدار یک قدم رو به جلو در این مطالعه نسبت به تحقیقات قبلی بوده است. همچنین در این تحقیق برای پدیده ریزش ثقلی (و ریزش ثقلی امتزاجی) یک برنامه کامپیوتری برای ایده نو این تحقیق تهیه گردید که در مقایسه با پدیده‌های نشر و جذب نفت و جدایش ثقلی نتایج بسیار خوبی را نشان داده است. این برنامه به زبان فرترن تدوین گردیده که در حقیقت رخداد واقعی که در مخازن شکافدار اتفاق می افتد را شبیه سازی می‌نماید.
- Abstract
- One of the key challenges in carbonate fractured reservoir engineering is the concept of ’block to block interaction. In order to understand this phenomenon, several experiments were carried out to investigate the immiscible and miscible gravity drainage performance in a stack of matrix blocks. Both gas/oil and solvent/oil systems were studied in these experiments. The results indicated that for the gas/oil system, oil infiltration into lower blocks happens quickly. Also, when an oil-filled matrix block is surrounded by a solvent in a tilted fracture, relatively fast convection currents are possible due to, effective mixing of the fluids inside the fracture system. Consequently, we can produce the oil at rates much higher than the one predicted by a single block. Finally, re-pressuring the reservoir may give a faster response than enriched gas injection for the same ultimate recovery. The application of these results to a real carbonate reservoir is also discussed. Combination of the concepts block to block fluid flow behavior in gravity drainage setting by quantifying the rate of infiltration, gravity segregation and mixing with or without solvent injection at different degree of miscibility in fractured reservoirs is a further step than the previous works in this research area.
