دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
نوع فایل: word
قابل ویرایش 48 صفحه
چکیده:
موضوع این مقاله مطالعه اهمیت نسبی دو مکانیسم تکمیلی همچون جابجایی با آب و آشام طبیعی، ارزیابی تأثیر حالت های مختلف دما و کشش سطحی درنرخ تولید و برداشت نهایی نفت ازآزمایشهای آزمایشگاهی است. مکانیسم تولید به وسیله آشام طبیعی به طور تاریخچه ای باتولید درمخازن شکاف دار طبیعی همراه شده است. با وجود این اثر ناهمگونی ها و کانالی شدن، که معمولاً درمخازن غیرشکاف دار آرژانتین وجود دارد، نشان می دهد که مکانیسم آشام بطور قابل توجهی به تولید نفت کمک میکند.
ارزیابی همزمان هر دومکانیسم (آشام و جابجایی) به وسیله آزمایشهای آزمایشگاهی مشکل است. بنابراین آزمایشهای جابجایی و آشام به طور جداگانه انجام شدند.آزمایشهای جابه جایی با آب در دمای اتاق و در انجام شدند. درحالیکه آزمایشهای آشام در و سانتیگراد انجام شدند. هر دو مطالعه درابتدا با آب و سپس با آب و سورفاکتانت، با رسیدن به شرایط با کشش سطحی پایین انجام شدند.
زمانیکه پدیده به طور زیادی به ترکیب مولکولی سیالها و سنگ وابسته است، آزمایشها تا حدممکن عیناً به صورت شرایط مخزن طراحی شدند و به این علت آب ، نفت و سنگ همان سازند استفاده شدند. سنگ استفاده شده برای این مطالعه به طور زیادی Water wet است.
آزمایشهای جابجایی با سورفاکتانت بااستفاده از دو روش مختلف انجام شدند. A) شروع تزریق سورفاکتانت همزمان با شروع جابجایی است. B)تزریق سورفاکتانت بعد از تزریق یک حجم منفذی (pv) ازآب شروع می شود.
روش دوم به طور کلی زمانیکه پروژه های EOR متعاقب پروژه های تزریق آب هستند به کار گرفته شد. مشاهده شد که با تجمع سورفاکتانت و مستقل اززمان شروع تزریق، برداشت نهایی نفت افزایش می یابد.
پدیده آشام طبیعی یک مکانیسم مهم تولید درسنگهای water wet بدست آمد. استفاده از سورفاکتانتها و افزایش دما اثر مکانیسم آشام را مطلوب میکند. بازده مکانیسم جابجایی با کاهش کشش سطحی و افزایش دما بهبود می یابد.
یک روش جدید که ناهمگونی نمونه را به کمک مکانیسم آشام مشخص می کند به وجود می آید. روش براساس یک آنالیز کیفی منحنی های آزمایشی برداشت نفت دربرابر حجم منفذی (pv) است.
درپایان یک روش جدید اندازه گیری ثابت نفوذ پخش آشام به توصیف آشام به عنوان یک فرآیند انتشار پراکنده کننده توسعه وبرای داده های آزمایشی به کار گرفته می شود، یک راه ساده شده دیگر برای مدل کردن فرایند آشام است.
مقدمه :
اکثر مطالعه انجام شده برمکانیسم تولید نفت، جابه جایی است که درآن نفت ازمحیط متخلخل به علت فعالیت یک نیروی بیرونی برقرارشده ازگرادیان فشار جابجا می شود. این مکانیسم شامل نیروهای ویسکوز و موئینگی است اما نقش نیروهای موئینگی به طور کامل درتئوریهای حال حاضر تثبیت نمی شود.
مکانیسم آشام به طور کلی درفهرست کتب مربوط به قدرت تولید مخازن به طور طبیعی شکافدار مطالعه میشود. این مکانیسم، به وسیله تولید طبیعی نفت ازسنگهای درمعرض گرادیان های اشباع آب که نیاز به یک نیروی بیرونی ندارند و همیشه درسنگهای water wet وجود دارند مشخص می شود.
دربیشتر حالتها این دو پدیده به طور جداگانه مطالعه میشوند و اهمیت نسبی یکی یا دیگری درمکانیسم کلی تولید نفت مشکل شناخته می شود مگر اینکه درطراحی پروژه های نگهداری فشار یا برداشت ثانویه درمخازن به طور طبیعی شکافدار، فرایند آشام به طور کلی درنظر گرفته نشود.
اخیراً با پیشرفت آزمایشها و تکنیک های شبیه سازی و امکان ایجاد یک توصیف لیتولوژی دقیق تر، نقش آشام دربازیافت نفت به وسیله تزریق آب می تواند بهتر درک و قبول شود.
برای مثال، دریک مخزن water wet که با تنوع فراوان لایه بندی شده، آب تزریقی به طورترجیحی از میان مناطق با تراوایی بالا کانال خواهد زد و یک درصد جاروب عمودی کمی رامی دهد. درنظر گرفتن تنها مکانیسم تولید جابجایی،فرایند می تواند تمام شده به نظر برسد و آن احتمالاً متوقف خواهدشد. به هرحال، اگر تزریق آب ادامه یابد و ارتباط عمودی وجودداشته باشد، آشام طبیعی آب از لایه های باتراوایی بالاتر به لایه های باتراوایی پایین تر اتفاق خواهد افتاد و نفت رابه مناطق کانالی شده می فرستد و ازمیان آن به سمت چاههای تولیدی می فرستد. ولو اینکه فرایند آشام –جابجایی به زمان بیشتر و تولید و تزریق درباره حجم زیادی از آب نیاز خواهد یافت، افزایش نفت تولید شده به وسیله مکانیسم آشام می تواند به طور مشخص بازیافت نهایی نفت را بهبود دهد.
مکانیسم آشام یک پدیده پیچیده وابسته به تعداد زیادی ازفاکتورهاست . چندین نویسنده ، آشام و وابستگی اش به چندین پارامتر همانند مشخصات پتروفیزیکی، ترکنندگی، دما و تأثیر محصولات شیمیایی رامطالعه کرده اند. به طور دقیق تأثیر تکنیکهای آزمایشی مختلف به اندازه گیری آشام شامل اثرات قدمت، شکل،ژئوفیزیک نمونه و سطوح درمعرض آشام انجام شد.
هرچند، نتایج به دست آمده هنوز بعید هستند که یک روش به طور کلی قابل قبول و یکسان از اندازه گیری و مقیاس داده ای آزمایشگاهی به مطالعات مهندسی مخازن عملی بدهد. داده آزمایشی تازمانی که آنها به طور دقیق قابل قیاس نیست یک نتیجه قطعی را نمی دهد. علت اصلی این مشکل آن است که فرایند آشام به طور زیادی به مشخصات و ترکیب سه جزء سیستم: سنگ، آب و نفت بستگی دارد. آزمایشهای گزارش شده درنوشته ها مخصوص سیسیتم های ویژه ای هستند و درآن حالت اندازه گیری شده اند و درکل ارتباط بین آنها مشکل و دربعضی اوقات غیرممکن است.
درطی مطالعات ما فهمیدیم که درآزمایشهای آشام با تعییر تنهایک جزء (برای مثال نفت) یاتغییر دمای فرایند نتایج کمی مهمی بدست آورده شدند.
با درنظر گرفتن این حقیقت، ما نتیجه گرفتیم که مشکلات پیدا کردن ارتباط و بدست آوردن قوانین کلی از آزمایشهای مؤلفان مختلف، به علت مشخصات مختلف سیستم های مطالعه شده (محیط متخلخل و سیالها) و اختلاف گسترده متغیرها (دما، کشش سطحی و غیره) هستند.
وابستگی زیاد نتایج به مشخصات سیستم ما را مجبور می کند که ازنمونه های آزمایشی و شرایطی که تا حدممکن بیان کننده حالت مخزن است استفاده کنیم. به علاوه نتایج آزمایشی بدست آمده دراین مقاله تنهابرای نمونه های مخزنی ویژه، دما و محصولات شیمیایی مطالعه شده تحت موقعیتهای آزمایشگاهی معتبر درنظر گرفته می شوند. اثرات قدمت درطی آزمایشها مطالعه نشد.
مقدمه:
تزریق CO2 به عنوان یکی از نوید دهنده ترین تکنیکهای افزایش دهنده برداشت نفت (EOR) در نظر گرفته میشود زیرا نه تنها باعث افزایش درصد برداشت نفت میشود بلکه همچنین به طور قابل توجهی پخش گازهای گلخانه ای را کاهش می‌دهد. در پنجاه سال اخیر، مطالعه های آزمایشگاهی و کاربردهای عملی از فرآیندهای ازدیاد برداشت CO2 گسترده شده است. مشخص شده است که این فرآیندها می توانند به طور نرمال بازیافت نفت را به اندازه %16-8 نفت در جا افزایش دهند. در فرآیندهای تزریق CO2 ، توزیع اشباع و رفتار جریانی نفت خام، گاز، آب شور به طور کلی به وسیلة مقدار فعل و انفعالات سطحی بین نفت خام، آب مخزن، CO2 و سنگهای مخزن کنترل می شوند. این فعل و انفعالات سطحی شامل کشش سطحی (IFT)، ترکنندگی، موئینگی و پخش هستند. ترکنندگی، فشار موئینگی و پخش می‌تواند به طور تنگاتنگی به IFT تحت شرایط مشخص فشار، دما و ترکیبها مربوط شود. بنابراین ضروری هست که فعل و انفعالات سطحی سیستم های نفت خام- CO2 به طور دقیق تری تحت شرایط مخزن توصیف شوند.
در کل، کاهش ویسکوزیته نفت، اثر تورم نفت و امتزاج بین نفت خام و CO2 که به طور زیادی به برداشت نهایی نفت در فرآیندهای تزریق CO2 کمک میکند در این فرآیند یافت می شوند. کاهش ویسکوزیته نفت و اثر تورم نفت منجر به بهبود حرکت می شوند، در حالیکه امتزاج بین نفت خام و CO2 درصد جاروب را بهبود می‌دهد. در حال حاضر، کاهش ویسکوزیته نفت و اثر تورم نفت می‌تواند به طور دقیق تحت شرایط مخزن سنجیده شود. معمولاً، CO2 در اولین تماس با نفتهای خام امتزاج پذیر نیست اما ممکن است امتزاج دینامیکی از میان تماس های مکرر به دست آید. امتزاج بین نفت خام و CO2 می‌تواند به وسیلة آزمایش Slim tube و rising bubble apparatus ، همچنین به خوبی با استفاده از رابطه های تجربی تعیین شود. کمترین فشار امتزاج (MMP) برای نشان دادن اینکه امتزاج پذیری بین نفت خام و CO2 در یک فشار داده شده وجود دارد یا نه استفاده میشود. علاوه بر این، IFT در حالتی که به امتزاج کامل معروف است می‌تواند صفر در نظر گرفته شود زیرا بین دو فاز مورد توجه تحت موقعیت امتزاج کامل هیچ مرزی وجود ندارد.
اخیراً، تکنیک آنالیز تقارن محوری شکل قطره (ADSA) برای حالت قطره آویخته به وسیلة Neumann و همکارانش توسعه داده شده است و برای اندازه گیری IFT تعادلی سیستم های نفت خام و گاز هیدروکربنی در دماها و فشارهای بالا به کار گرفته شده است. تکنیک ADSA برای حالت قطره آویخته احتمالاً دقیق ترین و پیشرفته ترین روش برای اندازه گیری IFT در یک گسترة طولانی از دماها و فشارها است. ذاتاً، تکنیک ADSA، کشش سطحی (IFT) را از آنالیز شکل قطره تعیین میکند. در آزمایش، یک قطره نفت آویخته در نوک یک سوزن سرنگ تشکیل میشود. سپس تصویر دیجیتالی قطره آویخته با استفاده از یک سیستم به دست آوری تصویر به دست آورده میشود. به وسیلة بکارگیری کامپیوتر دیجیتالی برای آنالیز عکس و تکنیکهای پردازش کننده شکل دقیق تری از قطره نفتی آویخته می‌تواند به دست آورده شود. در پایان، به وسیلة حل معادله لاپلاس موئینگی و پیدا کردن بهترین انطباق شکل سطحی محاسبه شده به صورت عددی با شکل قطره مشاهده شده به صورت فیزیکی، IFT قطره نفت می‌تواند تعیین شود. در مقایسه با دیگر روشهای موجود، تکنیک ADSA برای حالت قطره آویخته با دقت اندازه گیری IFT ( ) ، کاملاً اتوماتیک و به طور کامل آزاد از ذهنیت متصدی است. در حال حاضر، این تکنیک یک روش استاندارد برای اندازه گیری دینامیک IFT می باشد. با این وجود، تکنیک ADSA به اندازه گیری IFT بین نفت خام و CO2 تحت شرایط عملی مخزن به کار گرفته نشده است.
تغییرات خواص سطحی زیادی، همانند IFT و ترکنندگی و رسوب آسفالتین که در فرآیندهای تزریق CO2 اتفاق می افتد تأیید شده است. اخیراً، تکنیک لیزر برای پی بردن رسوب آسفالتین در یک سلول PVT فشار بالا استفاده شده است. همچنین پیدا میشود که نرخ رسوب آسفالتین، به آسفالتین و CO2 موجود در نفت خام وابسته است. مطالعه ها نشان می‌دهد که افزایشی در تشکیل آسفالتین با غلظت CO2 بعد از شروع رسوب آسفالتین وجود دارد. رسوب آسفالتین علاوه بر تغییر ترکنندگی باعث کاهش تراوایی میشود و بنابراین بر اجرای سیلاب زنی تأثیر می گذارد. تاکنون، با این وجود، مطالعه های بصری مستقیم کمی از فعل و انفعالات سطحی سیستم های بین نفت خام- CO2 تحت شرایط مخزن وجود دارد.
فهرست مطالب:
خلاصه
مقدمه
مواد و روشها
آزمایشهای جابجایی
آزمایشهای آشام
آزمایشهای جابجایی با و بدون سورفاکتانت ازشروع تزریق
تزریق سورفاکتانت بعد از تزریق 1pv آب
آزمایشهای آشام دربرابر جابجایی
اثر دما روی آزمایشهای جابجایی
آزمایشهای جابجایی بااستفاده از یک قطعه ناهمگون
بحث روی آزمایشهای آزمایشگاهی
یک روش اندازه گیری ثابت نفوذ پخش کننده آشام
وابستگی ثابت نفوذ پخش کننده آشام و حجم فعال به دما و کشش سطحی
نتایج
آزمایش
مواد
برقراری آزمایش
روش آزمایش
تورم نفت، استخراج اجزاء سبک و اقساط آشفته اولیه
لایه پوسته ای
حرکت قطره نفت و تغییر ترکنندگی
رسوب آسفالتین و bubbling
IFT تعادل
نتیجه گیری ها
