فهرست مطالب ریاض خراط
-
بررسی اثر ساختار مولکولی آسفالتین بر انباشتگی و ویژگی های سطح تماس نفت/آب به وسیله شبیه سازی مولکولی
همان گونه که می دانید مولکول های آسفالتین نقش مهمی در تثبیت امولسیون آب و نفت بازی می کند.در این مطالعه شبیه سازی دینامیکی مولکولی برای بررسی رفتارهای انباشتگی و جهت گیری مولکول های آسفالتین در خلاء، تولوین، و سطح تماس آب استفاده شد. چگالی و پارامتر حلالیت مولکول های آسفالتین، تولوین و هپتان محاسبه شد و با داده های شبیه سازی پیشین مقایسه شد. نتیجه های شبیه سازی با داده های موجود توافق خوبی دارند.به منظور بررسی تاثیر ساختار آسفالتین بر رفتار انباشتگی آن ها، شش نوع گوناگون ساختارهای آسفالتین با وزن مولکولی، اندازه زنجیره کربن و هترو اتم گوناگون در ساختار مولکولی آسفالتین انتخاب شد. نخست رفتار مولکول های آسفالتین به طور خالص مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد که پیوند هیدروژن نقش مهمی در انباشگی مولکول های آسفالتین دارد. افزون بر این، نتیجه های آزمایش کشش سطحینشان می دهد که حضور گروه های OH و NH و نیز هترو اتم در مولکول آسفالتین سبب ایجاد پیوند هیدروژن با مولکول های آب می شود و کاهش کشش سطحی در مقایسه با تولوین خالص به همراه دارد.ولی از سوی دیگر، اگر مولکول های آسفالتین اتم O و N نداشته باشند، تمایل آن ها برای نزدیکی به سطح آب کم است و در داخل حلال تولوین پراکنده می شوند.
کلید واژگان: آسفالتین, انباشتگی, برهمکنش, کشش سطحی, شبیه سازی دینامیک مولکولی}It is well known that asphaltene molecules play a significant role in stabilizing the emulsion of water and oil. Molecular dynamics simulation was employed to investigate the aggregation and orientation behaviors of asphaltene molecules in a vacuum, toluene, and water interface. It was found that the simulation results have a good agreement with available data. In order to investigate the effect of asphaltene structures on the self-assembled behavior of them, six different types of asphaltene structures are selected which are different in the terms of molecular weight, carbon-chain size, and heteroatoms in the asphaltene structure. At first, the behavior of asphaltene molecules was studied purely and it was found that the hydrogen bond plays a significant role in asphaltene molecule aggregation. In addition, the interfacial tension results show that the presence of OH and NH groups, as well as hetero atoms in the asphaltene molecules, cause they have hydrogen bonding with water molecules, so the interfacial tension compare to the pure toluene reduces. But on the other hand, if the asphaltene molecules do not have any O and N atoms, they have little tendency to be present at the water surface and they were dispersed inside the toluene solvent.
Keywords: Asphaltene, Aggregation, Interaction, Interfacial tension, Molecular Dynamics Simulation} -
کنترل تحرک یکی از چالش های اصلی در تزریق گاز برای ازدیاد برداشت نفت از مخازن شکافدار طبیعی است. فوم و تزریق متناوب آب و گاز روش های پیشنهادی به عنوان کنترل تحرک سیال تزریقی برای غلبه بر این چالش هستند. تزریق فوم نتایج امیدوارکننده ای برای کنترل جریان کنترل گاز تزریقی در تجربیات آزمایشگاهی داشته است. تزریق فوم در شکاف ها یک گرادیان فشاری اعمال می کند که در نتیجه ی آن، مکانیزم رانشی ویسکوز غالب می شود و نفوذ ماده ی فعال سطحی به ماتریکس بلاک ها را ملزم می کند.در این پژوهش، تزریق فوم برای کنترل تحرک گاز تزریقی در ناحیه ی مورد هجوم مخازن شکافدار طبیعی از طریق شبیه سازی استفاده شده است. هدف، کنترل تحرک سیال تزریقی برای بهبود بازیافت نفت در مخازن کربناته شکافدار ناهمگن است. چندین شبیه سازی برای به دست آوردن بهترین سناریوی تزریق انجام شده است. همچنین اثربخشی غلظت فوم نیز بررسی شد که غلظت یک درصد حجمی فوم به عنوان بهترین غلظت تزریق به دست آمد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که تزریق فوم با غلظت بهینه ی یک درصد حجمی، افزایش 10درصدی بازیافت نفت را نسبت به سناریوی تزریق گاز نشان داده و همچنین مقدار نسبت گاز به نفت تولیدی را بیشتر از 6 هزار استاندارد فوت مکعب در روز نسبت به تزریق گاز به تنهایی، کاهش می دهد.
کلید واژگان: ازدیاد برداشت, تزریق فوم, مخازن کربناته شکافدار, ناحیه مورد هجوم گاز, کنترل تحرک} -
تحقیق حاضر بر روی یکی از مخازن شکاف دار ایران صورت گرفته و هدف آن، بررسی اثرات پارامترهای دبی تزریق گاز، در فرآیند تزریق گاز در مخازن شکاف دار است. در این پژوهش، سه روش تخلیه طبیعی و تزریق گاز مداوم و تزریق گاز همراه با ریزش ثقلی با استفاده نرم افزار ECLIPSE 100 شبیه سازی و ضریب بهره دهی و تولید تجمعی درپارامترهای موثر مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است.در نهایت با طراحی سناریوهای مختلف تزریق، تعدادی از عوامل موثرتعیین الگوی بهینه تزریق مشخص گردیده است. در مخازن شکاف دار طبیعی پس از تولید و اجرای فرآیندهای تزریق گاز ،سطوح تماس سیالات تغییر نموده و ناحیه گازی گسترش می یابد. در این حالت ستون نفتی کاهش و بازیافت نفت نیز کاهش می یابد. در این سناریو برای بهبود بازده فرآیند، با تغییر مکان های چاه های تزریق گاز و همچنین تغییر موقعیت چاه های تولیدی سعی در افزایش ضریب بازیافت نفت شده است. برای این کار چاه های تزریقی گاز در بخش بالایی مخزن تکمیل شده و چاه های تولیدی در ناحیه نفتی بصورت افقی حفاری شده اند. هدف از این کار بهبود مکانیزم ریزش ثقلی است وهمچنین تزریق گاز به دلیل دانسیته پایین و اختلاف دانسیته زیاد با نفت مخزن باعث افزایش عملکرد ریزش ثقلی شده و بازیافت نفت از ماتریکس ها را افزایش می دهددر مقایسه این سه فرایند تاثیر نرخ های تزریق مختلف بر روی آنها مورد بررسی و نتایج به دست آمده نشان می دهد در صورتی که پارامترهای موثر بر تزریق به درستی طراحی و انتخاب شوند، ضریب بازیافت و تولید در روش تزریق مداوم گاز به مراتب بیشتر از روش تخلیه طبیعی و تزریق گاز همراه با ریزش ثقلی می باشد.
کلید واژگان: مخازن شکاف دار, تخلیه طبیعی, تزریق مداوم گاز, ضریب بازیافت} -
زمینه و هدف
تولید و انتشار روزافزون گازهای گلخانه ای باعث تغییرات آب و هوایی و همچین گرم شدن زمین گشته است. در نتیجه کاهش تولید گاز دی اکسیدکربن و یا دفع آن اهمیت فراوانی دارد که یکی از روش های رفع این مشکل تزریق دی اکسیدکربن در مخازن نفتی به منظور ازدیاد برداشت در هیدروکربن می باشد.
روش بررسیدر این پژوهش، شبیه سازی دفع و ذخیره سازی دی اکسیدکربن در آبده یک مخزن نفتی توسط شبیه ساز تجاری به روش ترکیبی انجام شده است. چاه های تزریقی در بخش آبده تکمیل و آبده متصل به مخزن توسط مدل فتکویچ شبیه سازی شده و تحت چهار سناریوی تزریق توسط چاه های عمودی و افقی مورد بررسی قرار گرفته شده است.
یافته ها:
تزریق و ذخیره سازی دی اکسیدکربن در آبده در حالت های مختلف مانند گاز آزاد، گاز به دام افتاده، گاز حل شده در آب و ذخیره سازی به عنوان مواد معدنی جامد امکان پذیر می باشد که در این مطالعه حالت گاز بدام افتاده و گاز آزاد با توجه به شرایط پروژه و نیز داده های خروجی نتیجه بخش بود.
بحث و نتیجه گیری:
نتایج حاصل از شبیه سازی گواه آن است که چاه های افقی پتانسیل بهتری نسبت به چاه های عمودی به منظور ذخیره سازی می باشند، به طوری که برای تزریق حجم مشخصی از دی اکسیدکربن در یک مخزن مفروض، دو چاه افقی (11+e3/3 مترمکعب استاندارد) یا شش چاه عمودی (11+e9/6 مترمکعب استاندارد) مورد نیاز می باشد و با استناد به نتایج شبیه سازی، اگرچه تکمیل چاه در قسمت فوقانی دارای بازده بیش تر بوده است اما به دلیل اهمیت ماندگاری گاز در مخزن، تکمیل در قسمت تحتانی پیشنهاد می شود.
کلید واژگان: دفع دی اکسیدکربن, آبده مخازن, ذخیره سازی, شبیه سازی, چاه عمودی و افقی}Background and ObjectiveGeneration and emission of greenhouse gases in air has caused climate changes and global heating. So, it is really important to reduce greenhouse gases generation or to dispose them. Injection of CO2 in hydrocarbon formations in order to EOR in depleted oil and gas reservoirs and in aquifers is one of the disposal ways.
MethodIn this project using commercial simulator CO2 Sequestration in an oil reservoir aquifer has been simulated in compositional way. Reservoir connected aquifer has been simulated using Fetkovich model and injection wells are completed in aquifer section. Simulation has been performed under four different scenarios in vertical and horizontal wells.
FindingsCO2 injection and storage in aquifer are possible in different cases like free gas, sequestrated (entrapped) gas, gas solved in water and storage as solid minerals that with regards the conditions in this study, entrapped gas and free gas were resultful.
Discussion and ConclusionResults show better potential for this end for horizontal wells than vertical wells, which two horizontal (3.3e+11 sm3) wells or six vertical wells (6.9e+11) are required to inject and store specified volume of CO2 and due to the importance of well completion and durability of gas in reservoir, down completion is suggested.
Keywords: Carbon dioxide sequestration, reservoirs aquifer, storage, Simulation, Vertical, horizontal well} -
مجله پژوهش نفت، پیاپی 99 (خرداد و تیر 1397)، صص 103 -115در سال های اخیر تحقیقاتی درخصوص استفاده از نانوذرات آب دوست سیلیکا (SiO2)، آلومینا (Al2O3) و تیتانیا (TiO2) به منظور تغییر ترشوندگی سنگ مخزن نفت جهت بهبود فرآیند سیلاب زنی و در نتیجه افزایش میزان برداشت نفت صورت گرفته که همگی موید تاثیر قابل توجه این نانوذرات است؛ اما میزان تغییر ترشوندگی، ازدیاد برداشت نفت و پایداری هر یک از این مواد در قیاس با دیگری مشخص نبوده و مقایسه یکپارچه آن ها ضروری به نظر می رسید. در این پژوهش، علاوه بر ارزیابی پایداری و قیمت این نانوذرات، اثرات آن ها بر ترشوندگی و ازدیاد برداشت نفت در نمونه های مغزه ماسه سنگی نفت دوست مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به ویژگی آب دوستی این نانوذرات، می توان انتظار داشت با تزریق نانوسیالات حاصل از آن ها، ترشوندگی نفت دوست سنگ به حالت آب دوست تغییر یابد. بدین منظور در این پژوهش، 10 برش یکسان از نمونه های مغزه در 10 غلظت مختلف از نانوسیالات قرار گرفته و تغییرات ترشوندگی آن ها با اندازه گیری زاویه تماس به روش قطره چسبیده در زمان های مختلف بررسی شده است. پس از آن، سه مغزه مشابه تحت سیل زنی آب (سیلاب زنی) و سیل زنی نانوسیالات قرار گرفته و میزان برداشت نفت حاصل از آن ها ارزیابی گردیده است. نتایج نشان دادند که نانوذرات تیتانیا، سیلیکا و آلومینا به ترتیب بیشترین تغییر را در ترشوندگی سنگ ایجاد کرده اند و با افزایش غلظت هر سه نوع نانوذرات، تغییرات ترشوندگی در جهت آب دوستی افزایش یافته است. پس از تزریق نانوسیالات تیتانیا، سیلیکا و آلومینا با غلظت بهینه ppm 1000، میزان برداشت نهایی نفت نسبت به سیلاب زنی به ترتیب با 27/18، 66/15 و 38/12% افزایش همراه بوده است. با این وجود، چالش های به کارگیری این نانوذرات از جمله عدم پایداری و قیمت، در آلومینا و تیتانیا که نوعی نانوذرات اکسید فلزی می باشند، بیشتر از سیلیکا بوده است.کلید واژگان: ازدیاد برداشت نفت, تغییر ترشوندگی, نانوذرات, فناوری نانو, سیل زنی مغزه یا تزریق در مغزه}Petroleum Research, Volume:28 Issue: 99, 2018, PP 103 -115In recent years, several studies have been conducted regarding wettability alteration in petroleum reservoir rock using hydrophilic Silica (SiO2), Alumina (Al2O3) and Titania (TiO2) nanoparticles in order to improve waterflooding process that results in enhanced oil recovery (EOR). The studies have showed the significant role of these nanoparticles; however, their potential in wettability alteration and enhanced oil recovery as well as stability of them compared to each other have not been cleared yet; thus, an integrated comparison of them seems necessary. In this study, in addition to evaluating stability and price of these nanoparticles, their impacts on wettability alteration and EOR were investigated on oil-wet sandstone core samples. By injecting the nanofluids prepared from these nanoparticles, it could be expected to alter the rock wettability condition from oil-wet to water-wet due to their hydrophilic properties. For this purpose in this research, ten similar slices of the core samples were floated in ten different concentrations of the nanofluids; and their wettability alterations were determined by measuring the contact angles through sessile drop technique at different aging times. Then, brine and the nanofluids were injected to the three similar core samples to evaluate oil recovery caused by injection scenario. The results indicated that Titania, Silica and Alumina nanoparticles, respectively, had the most impacts on wettability alteration in the rock and their impacts incremented by increasing the nanoparticles concentration. After the injections of Titania, Silica and Alumina nanofluids with the optimum concentration at 0.1 wt%, the ultimate oil recovery is enhanced up to 18.27, 15.66 and 12.38 %, respectively, compared to the waterflooding. However, challenges of the use of these nanoparticles including the lack of stability and price of Alumina and Titania which are types of metal oxide-based nanoparticles were more than Silica.Keywords: Enhanced Oil Recovery, Wettability Alteration, Nanoparticles, Nanotechnology, Core Flooding}
-
تلاش در جهت مدیریت ریسک های حفاری می تواند دستاوردهای قابل توجهی در جهت به حداقل رساندن هزینه ها و بهبود سرعت حفاری داشته باشد. هدف این مقاله بیان نحوه صحیح اجرای مراحل مدیریت ریسک حفاری در جهت بهینه سازی عملیات است. شناسایی، ارزیابی و اولویت بندی مراحلی هستند که منجر به تشکیل ریسک فرم جامع حفاری می شوند. در ریسک فرم جامع حفاری تمام ریسک ها در کنار سازند محل وقوع، احتمال وقوع و شدت تاثیر آن ها به ترتیب ضریب چالش مرتب شده اند. در مرحله ی برنامه ریزی، تمرکز این مطالعه بر روی جلوگیری از وقوع ریسک ها در حفاری های آینده است. به عنوان یک روش جدید در جهت دور ماندن از وقوع ریسک، با کمک گرفتن از روش زمین آماری کریجینگ، یک نقشه سه بعدی از سرعت حفاری در تمام میدان تشکیل شد که در آن میزان سرعت حفاری در نقاط مختلف میدان و در عمق های مختلف زمین نشان داده می شود. این نقشه با نشان دادن تفاوت سرعت در نقاط مختلف، در حالی که به صورت ضمنی نقاط پر ریسک و کم ریسک را نشان می دهد، می تواند برای تعیین مسیر بهینه چاه در حفاری های آینده مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: مدیریت ریسک, حفاری, نقشه سه بعدی, ریسک فرم جامع, ضریب چالش, مسیر چاه}Summary In this paper, in order to minimize drilling costs, it is attempted to offer a way to reduce future drilling risks through analyzing past drilling. Risk management steps are implemented for the past drillings in one of the Iranian oil fields. Before risks can be managed, they must be identified, and they must be identified before they become problems adversely affecting the project. The analysis is the conversion of risk data into risk decision-making information. The most common risks are identified and evaluated in severity and probability. Evaluated risks are classified into five categories of tolerable (T), low (L), medium (M), high (H) and intolerable (IN). A risk number is assigned to each of these categories that are prioritized based on their risk number. Finally, a consolidated list of priorities of risks is created. Planning turns risk information into decisions and actions for both the present and future. As a new method for risk aversion planning, a three-dimensional (3D) map of the geology formation in order to specify the best future well path, is designed. This shows the high risk and low risk point in the formations that drilling bit will be passed from. Drilling can be carried out in a way that there are tolerable risks.Drilling speed for the formations has been defined as a rock property (same porosity or permeability) and propagated into formations based on the past drilling data with simple kriging method. This study attempts to through an analyzing past drilling from two aspects of time and cost in one of Iranian oil fields as a case study, and then, by implementing risk managements to offer a way to reduce the risk of future drilling in the oil field. Introduction Drilling sector is one of the most important and most challenging parts of both offshore and onshore oil fields development. A great part of expenses in this development is allocated to the drilling sector. Reduction or minimization of drilling costs is an important step in order to minimize development costs. Drilling costs have become extensively large in difficult reservoirs with complex drillings so that several companies usually will make groups to share the financial risk (Bourgoyne et. al., 1986). The drilling time that is wasted as the losses such as the loss of drilling equipment and fluids, and the loss of drilling process continuity, is considered as non-productive time (NPT) (Aldred et. al., 1999). Drilling risk management can reduce and even remove these risks and their effects.Keywords: Drilling management, NPT, ROP, Risk Management, well path}
-
تزریق گاز CO2 در مخازن نفتی برای ازدیاد برداشت با چالش هایی مانند در دسترس نبودن گاز CO2 و راندمان روبش پایین آن مواجه است که زمینه را برای ظهور روش های دیگری برای بهبود مشکلات ذکر شده فراهم می کند. یکی از این روش های ازدیاد برداشت، تزریق آب کربناته (غنی شده از CO2) می باشد. در این روش، CO2 به جای تزریق شدن مستقیم در مخزن، به صورت محلول در آب تزریق می شود. با این روش، برخی مشکلات تزریق CO2 از قبیل تفکیک گرانشی و راندمان روبش ضعیف، بهبود می یابد. همچنین در چارچوب ذخیره سازی CO2، تزریق آب کربناته می تواند عملکرد مناسب تری داشته باشد؛ چراکه با تزریق CO2 به صورت محلول، خطر نشت این گاز از مخزن به حداقل می رسد. در این تحقیق به بررسی روش تزریق آب کربناته به منظور ازدیاد برداشت نفت پرداخته می شود. در تزریق آب کربناته، آب پس از حل شدن مقادیر قابل توجهی CO2 در آن، به درون مخزن تزریق می شود. در هنگام تماس این محلول با نفت، CO2 به دلیل حلالیت بیشتری که در نفت نسبت به حلالیتش در آب دارد، از فاز آبی به فاز نفتی انتقال می یابد. پارامترهای موثر در عملکرد روش تزریق آب کربناته مانند حلالیت CO2 در آب و نفت، تغییرات چگالی و گرانروی، تغییرات pH و کشش بین سطحی بیان می شود. سپس مکانیزم های افزایش بازیافت نفت توسط روش تزریق آب کربناته مورد بررسی قرار می گیرد.کلید واژگان: ازدیادبرداشت, co2, اب کربناته, مکانیزم, بازیافت نفت}
-
در این تحقیق مدل سیال مخزن با استفاده از داده های آزمایشگاهی و نرم افزار PVTi ساخته شده و سپس به کمک نرم افزار FloGrid و انتخاب بخش مناسب مخزن از مدل اصلی، مدل استاتیک آن بخش برای شبیه سازی آماده گردیده است. در ادامه پس از ساختن مدل دینامیک آن قسمت از مخزن توسط شبیه ساز Eclipse100، شبیه سازی سناریوهای ازدیاد برداشت روی مدل ناحی های انجام پذیرفت. نتایج شبیه سازی های مختلف، نشان دهنده ی بازیافت بهتر فرآیند GAGD در مقایسه با سایر روش های ازدیاد برداشت بود. با بررسی نتایج شبیه سازی ها مشخص شد که انتخاب نرخ های مناسب تزریق و تولید در بازیافت این فرآیند حائز اهمیت است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که به کارگیری فرآیند GAGD در حالت آرایش پنج نقطه ای در مقایسه با سایر روش های ازدیاد برداشت نظیر تزریق گاز و تزریق آب، مناسبترین سناریوی ازدیاد برداشت جهت توسعه ی میدان مورد مطالعه است.
کلید واژگان: چاه افقی, تزریق آب, تزریق گاز, ریزش ثقلی, تزریق گاز همراه با ریزش ثقلی, بازده تولید} -
ساخت و به کارگیری سیال حفاری پلیمری و گلایکولی جهت پایدارسازی شیل در دو میدان واقع در جنوب غرب ایرانمیادین جنوب ایران دارای سازندهای مختلفی هستند که از میان آنها می توان سازندهای گروه بنگستان(ایلام، سروک، کژدمی) را نام برد که دارای بیشترین میزان شیل بوده و معمولا مشکلات ناپایداری چاه نیز در همین سازندها ایجاد می شود. این مشکل یکی از مهم ترین دلایل هدر رفتن زمان و به دنبال آن، از بین رفتن سرمایه های ملی کشورمان در بخش حفاری است. لذا، انتخاب سیال حفاری مناسب جهت کنترل شیل، باعث کاهش هزینه های زمان حفاری و همچنین، کاهش آسیب سازند می گردد. در این پژوهش، ضمن ساخت چند سیال حفاری پلیمری و گلایکولی برای دو میدان واقع در جنوب ایران، اثر این سیالات بر واکنشپذیری شیل بررسی شد. میزان مصرف گلایکول در گل حفاری پلیمری نیز، در طی آزمایش های تغییرات ابری شدن گلایکول با شوری ثابت، شوری متغیر و در غلظتهای مختلف گلایکول و pHهای مختلف، بهینه سازی گردید. نتایج نشان میدهد تغییرات نقطه ابری شدن گلایکول با افزایش دما دارای شیب مثبت بوده به طوری که با افزایش درصد وزنی گلایکول، دمای نقطه ابری شدن نیز بالاتر می رود. افزایش درصد وزنی گلایکول نیز pH را بالاتر می برد.
کلید واژگان: شیل, پلیمر, سیال گلایکولی, ابری شدن, تورم سنجی} -
فرآیند تزریق گاز همراه با ریزش ثقلی یا GAGD (شامل استفاده از چاه های افقی تولیدی در پایین ناحیه ی بهره ده و چاه های تزریقی در بالای مخزن) با هدف جابجایی و جاروب یکنواخت مخزن مطرح شده است. در این مقاله شبیه سازی فرآیند GAGD در یکی از مخازن نفتی زیراشباع انجام شده است. با بررسی نتایج شبیه سازی معلوم شد که انتخاب نرخ های مناسب تزریق و تولید در بازیافت این فرآیند اهمیت دارد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در مقایسه با سایر روش های ازدیاد برداشت نظیر تزریق آب و WAG، به کارگیری فرآیند GAGD در حالت آرایش پنج نقطه ای، بهترین روش ازدیاد برداشت جهت توسعه ی میدان مورد مطالعه است.
کلید واژگان: ازدیاد برداشت, چاه افقی, تزریق آب, تزریق متناوب آب و گاز, ریزش ثقلی, تزریق گاز همراه با ریزش ثقلی, بازده تولید} -
Nanotechnology has various applications in oil and gas industry such as enhanced oil recovery (EOR). The main challenge in using nanoparticles in EOR processes is their stability in harsh conditions such as high temperature, high pressure, and intermediate to high salinity. However, most of the recent experimental works have been performed under unrealistic conditions such as the use of distilled water as the injected fluid and room temperature. The main objective of this work is to study the effect of these factors on the stability of nanoparticle dispersions through several methods such as direct observation, optical absorption measurement, and nanoparticle effective diameter in different periods of time. The critical salt concentration (CSC) was determined for two kinds of monovalent electrolytes in various particle concentrations and temperatures. The results have shown that CSC for potassium chloride (KCl) is less than sodium chloride (NaCl) and it decreases as nanoparticle concentration and temperature increase. Moreover, the influence of two types of surfactants on the stability of silica dispersions was studied and the results revealed that an anionic surfactant increases the CSC, while a nonionic surfactant leads to the instability of dispersion even at low electrolyte concentrations.Keywords: Silica nanoparticle, Dispersion stability, temperature, Salinity, Surfactant}
-
رسوب آسفالتین میتواند در مراحل مختلفی از تولید یا طی فرآیندهای ازدیاد برداشت تشکیل شود. مطالعات میدانی و تحقیقات آزمایشگاهی بسیاری در این زمینه انجام شده است که همه روش های ارائه شده در جهت بهینه سازی آن بوده و هزینه های زیادی را در برداشته است. از این رو، بررسی مکانیسم های رسوب، بهدست آوردن پارامترهای آنها و اجرای آنالیز حساسیت تحت سناریوهای مختلف به منظور مقابله با رسوب آسفالتین لازم وضروری به نظر میرسد که در این تحقیق به آن پرداخته شده است. در این پژوهش، مطالعات آزمایشگاهی بر روی کاهش تراوایی مغزه تحت شرایط افت فشار طبیعی در اثر تولید، انجام گرفته است. اهداف اصلی این آزمایش ها عبارتند از: اندازهگیری تراوایی، آنالیز غلظت آسفالتین و اندازهگیری ویسکوزیته و تخلخل. آزمایشهای مذکور بر روی ماسه سنگ انجام شده است. از نتایج بهدست آمده میتوان به کاهش تراوایی و تخلخل در ماسه سنگ اشاره کرد. علاوه بر این، مکانیسم رسوب در طول زمان تولید تغییر کرده و تابعی قوی از نرخ تزریق بوده است. همچنین مشاهده شد که پس از مسدود شدن گلوگاه ها، با افزایش نرخ تزریق، تراوایی آسیب دیده بهبود پیدا میکند.
کلید واژگان: رسوب آسفالتین, شرایط دینامیک, کاهش تراوایی, مکانیسم رسوب, افت طبیعی فشار}Asphaltene deposition is an issue that has received much attention since it has been shown to be the cause of major production challenges. Asphaltene precipitation can occur during primary depletion of highly under-saturated reservoirs or during hydrocarbon gas or CO2 injection for improved oil recovery. Numerous laboratory researches and oilfield reports have investigated the effect of asphaltene deposition and its remediation under dynamic flow on reservoir rock properties. All techniques available into proper it، have proven costly and not highly effective، so prevention is the best way to counteract the problem. Revelation of the deposition mechanisms and determination of the parameters they influence it are essential in order to devise reliable prevention strategies. In this work، an experimental effort is made to investigate the permeability impairment of core samples، under natural depletion conditions and identify the dominant deposition mechanisms. The main tools that applied to do these experiments are permeability calculation، analysis of asphaltene concentration and high pressure and high temperature viscometer. Experiment carried on sandstone rock type. In addition، the study provides the deposition mechanism changes during production and it is strong dependent of oil injection rate.Keywords: Asphaltene Precipitation, Dynamic, Permeability Reduction, Precipitation Mechanism, Natural Depletion} -
تزریق دیاکسیدکربن معمولا در فشاری بیشتر از حداقل فشار امتزاجی (MMP)4 انجام میشود. اما برخی مخازن دنیا به دلیل قرار گرفتن در عمق کم یا شرایط زمینشناسی موجود در فشارهای کمتر از حداقل فشار امتزاجی قرار دارند. هدف از این مطالعه آزمایشگاهی ارزیابی عملکرد تزریق دیاکسیدکربن در حالتهای مختلف بهعنوان تابعی از امتزاجپذیری نفت-گاز و همچنین اثبات این حقیقت است که تزریق دیاکسیدکربن در فشار نزدیک به امتزاجی میتواند تولید نفت را بهطور قابلتوجهی افزایش دهد. بههمین منظور میزان بازیافت نفت حاصل از حالتهای مختلف تزریق دیاکسیدکربن شامل تزریق همزمان آب و گاز5، تزریق متناوب آب و گاز6 و تزریق پیوسته گاز7 در دو حالت غیرامتزاجی و نزدیک به امتزاجی با هم مقایسه میشوند. تزریق گاز نزدیک به امتزاجی در فشار psi 3400 و تزریق گاز غیرامتزاجی در فشار psi 1600 با استفاده از مغزه های ماسهسنگی و نفتخام با درجه سبکی8 37/20 انجام شد. درحالت غیرامتزاجی بازیافت نفت برای تزریق متناوب آب و گاز 2/54 درصد، برای تزریق همزمان آب و گاز 5/60 درصد و برای تزریق پیوسته گاز 51/50 درصد میباشد. در حالت نزدیک به امتزاجی بازیافت نفت برای تزریق متناوب آب و گاز 6/88 درصد، برای تزریق همزمان آب و گاز 9/79 درصد و برای تزریق پیوسته گاز 7/62 درصد میباشد. نتایج این مطالعه نشان میدهد که تزریق گاز در شرایط نزدیک به امتزاجی بازده قابلقبولی دارد و همچنین در این شرایط تزریق متناوب و همزمان آب و گاز نسبت به تزریق پیوسته گاز بازیافت بیشتری دارند.
کلید واژگان: نزدیک به امتزاجی, غیر امتزاجی, تزریق متناوب آب و گاز, تزریق همزمان آب و گاز, تزریق پیوسته گاز, حداقل فشار امتزاجی} -
هدف از انجام این تحقیق، بررسی و امکان سنجی انجام فرآیند احتراق درجا در یکی از مخازن نفت سنگین ایران، در شرایط آزمایشگاهی است. این مقاله دربر دارنده نتایج دو آزمایش می باشد. در یک آزمایش به دلیل فشردگی ضعیف مخلوط (سنگ، نفت و آب) و نفت سرد تولیدی، جبهه احتراق در حالی که به ترموکوپل دهم رسیده بود پلاگ شده و تولید متوقف گردید. در آزمایش دیگر جبهه احتراق در شرایط مورد انتظار و مطلوب تا ترموکوپل شانزدهم پیش رفت و آزمایش با موفقیت به انجام رسید. حداکثر دمای جبهه احتراق در این دو آزمایش به ترتیب C°9/463 و C°2/802 بوده است. میزان بازیافت نفت تولیدی در نتیجه فرآیند احتراق درجا در این دو آزمایش به ترتیب در حدود 16/52 و 80 درصد تخمین زده شد. هم چنین مقدار اکسیژن، دی اکسیدکربن و مونوکسیدکربن نیز با استفاده از آنالیزور گاز اندازه گیری شد. با توجه به موفقیت های کسب شده در سطح مطالعه آزمایشگاهی، این نتیجه حاصل می شود که می توان ازدیاد برداشت به روش احتراق زیرزمینی را به عنوان گزینه ای مهم برای توسعه و بهره برداری از مخازن نفت سنگین کربناته ایران در نظر داشت.
کلید واژگان: احتراق درجا, لوله احتراق, جبهه احتراق, جرقه زن} -
بهینه سازی تولید نفت از منابع رایج استراتژی اصلی بسیاری از شرکت های نفتی در سراسر دنیا می باشد. روش های ازدیاد برداشت نفت پس از مرحله تخلیه طبیعی با هدف افزایش تولید انجام می شوند. از میان فرآیندهای ازدیاد برداشت نفت، سیلاب زنی پلیمری یک انتخاب موثر در بسیاری از مخازن است. هدف از سیلاب زنی پلیمری کنترل تحرک آب در مخزن به منظور افزایش راندمان جاروبی و بازیافت نفت می باشد.
در این تحقیق، شبیه سازی سیلاب زنی پلیمری در یکی از مخازن نفتی شکاف دار ایران با استفاده از نرم افزار Eclipse100 انجام شده و نتایج حاصل از این سناریو با سناریوهای تخلیه طبیعی و سیلاب زنی آبی مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که سناریوی سیلاب زنی پلیمری به علت کنترل تحرک آب نسبت به فرآیند سیلاب زنی آبی و همچنین افت فشار کمتر، دارای بازیافت نفت بیشتری نسبت به سناریوهای تخلیه طبیعی و سیلاب زنی آبی می باشد.
کلید واژگان: ازدیاد برداشت نفت, تخلیه طبیعی, سیلاب زنی پلیمری, سیلاب زنی آبی} -
در روش های معمول ازدیاد برداشت، مقدار زیاد و نامناسب نسبت تحرک3 بین سیال تزریقی و نفت مخزن موجب انگشتی شدن سریع سیال تزریقی و کاهش بازدهی مخزن می شود. به منظور بهبود و افزایش بازدهی مخزن و جلوگیری از حرکت رو به بالا و پایین گاز و آب و انگشتی شدن سریع گاز، تزریق آب و گاز به صورت متناوب در مخزن انجام می شود. روش تزریق متناوب آب و گاز از روش های جدید ازدیاد برداشت به شمار می رود. در این روش تزریق آب و ایجاد ناحیه سه فازی در مخزن، از طریق کاهش نسبت تحرک و پایداری جبهه حرکت گاز، موجب بهبود و افزایش بازده جاروبی تزریق گاز می شود. تزریق آب و گاز به روش های مختلفی مانند تزریق غیرامتزاجی، امتزاجی، پیوسته (SWAG) و متناوب (WAG) انجام می شود. در روش های تزریق غیرامتزاجی و امتزاجی، آب و گاز به صورت متناوب به مخزن تزریق می شود. اما در روش تزریق SWAG بر خلاف روش های ذکر شده، آب و گاز به صورت هم زمان به مخزن تزریق می شود. تزریق هم زمان آب و گاز در این روش موجب بهبود بازدهی میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک و افزایش تولید مخزن نسبت به روش های غیرامتزاجی و امتزاجی می شود. در این مقاله به منظور مقایسه صحیح بین روش های تزریق SWAG و WAG، سناریوهای مختلف تزریق توسط شبیه ساز Eclipse100 طراحی شد و در ادامه بهترین سناریو در هر روش (با بالاترین ضریب بهره دهی و تولید) انتخاب شده است. پس از آن ضریب بهره دهی، درصد اشباع نفت، تولید روزانه و تجمعی در طول دوره تزریق در روش های SWAG و WAG، تزریق آب، همچنین نسبت گاز به نفت و درصد آب تولیدی در هر یک از سناریوهای فوق بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که تزریق آب دارای بازدهی و تولید بیشتری نسبت به روش های تزریق SWAG و WAG بوده و بازدهی تولید از مخزن را نسبت به تولید طبیعی به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.
کلید واژگان: شبیه سازی, ازدیاد برداشت, تزریق پیوسته آب و گاز, تزریق هم زمان آب و گاز, ضریب بهره دهی} -
شکل گیری و توسعه انگشتی ها در سطح مشترک میان دو سیال در زمان تزریق امتزاجی می تواند باعث کاهش ضریب بازیافت نهایی در فرایندهای افزایش برداشت شود. در این پژوهش، آزمایش های تزریق حلال هیدروکربوری در سیستم میکرومدل که در ابتدا توسط نفت سنگین اشباع شده اند، انجام شده است. میکرومدل های شکاف دار با ویژگی های فیزیکی متفاوت شکاف، در آزمایش ها مورد استفاده قرار گرفتند. نرم افزار تحلیل تصاویر با دقت بالا برای مشخص کردن رفتار حرکت سیال، حرکت جبهه حلال تزریقی و همچنین شکل گیری انگشتی ها که بر اثر حرکت حلال در شکاف و ماتریس رخ می دهد، مورد استفاده قرار گرفت. مشاهده ها نشان داده اند که پخش شدگی بیشتر حلال در شکاف نسبت به ماتریس، هم در جهت حرکت و هم عمود بر آن موجب می شود تا رفتار انگشتی ها تحت تاثیر ویژگی های فیزیکی شکاف تغییر کند. همچنین این پدیده موجب می شود تا انگشتی ها محو شده و یا با هم ترکیب شوند و در اطراف شکاف ها تشکیل یک انگشتی واحد را دهند. به دلیل ناهمگونی که وجود شکاف ها در محیط متخلخل ایجاد می-کند، قبل از زمان اولین عبور حلال، پدیده جدا شدگی نوک انگشتی ها رخ می دهد. در حقیقت پخش شدگی در جهت حرکت حلال موجب پیشرفت پدیده غالب شده در صورتی که پخش شدگی در جهت عمود بر حرکت حلال باعث افزایش احتمال رخ دادن پدیده های جدا شدگی و پخش شدگی می شود. علاوه بر آن نتیجه ها نشان داده اند که پخش شدگی شکاف، ناپیوستگی شکاف و تعداد شکاف ها در محیط متخلخل با پدیده جدا شدگی قبل و بعد از اولین عبور و پخش شدگی در اطراف شکاف ها، ارتباط مستقیم دارند. همچنین آزمایش ها نشان دادند که پدیده حرکت غالب بیشتر تحت تاثیر جهت شکاف بوده و در حالتی که شکاف با جهت میانگین حرکت زاویه صفر درجه می سازد این پدیده بیشینه می شود. نتیجه های این مطالعه می تواند به درک بهتر رفتار انگشتی ها، که نقش اساسی در پیش بینی دقیق ضریب بازیافت نهایی در فرایند تزریق امتزاجی در مخازن نفت سنگین شکافدار بازی می کند، کمک نماید.
کلید واژگان: انگشتی شدن, نفت سنگین, تزریق امتزاجی, میکرومدل, محیط متخلخل شکافدار, حرکت غالب, جداشدگی, پخش شدگی, ازدیاد برداشت نفت}Finger initiation/developementat fluid-fluid interface during miscible floods can cause poor displacement efficiency, which is undesirable in enhanced oil recovery processes. In this work a series of hydrocarbon injection experiments performed on 5-spot glass micromodels which were initially saturated with the heavy crude oil. The fractured micromodels with different fracture geometrical characteristics used in the tests. High quality image analysis applied to determine the fluid flow behaviour, solvent front movement and viscous fingering associated with solvent movement in matrix and fractures. Observations showed that higher solvent dispersion in the fractures rather than matrix in both longitudinal and transversal directions cause the finger behaviour to be affected by the fracture geometrical characteristics. It also diminishes and merges the fingers to a unit solvent front by increasing spreading in regions near fractures. Due to the heterogeneity induced by fractures in media finger tip splitting initiates before solvent breakthrough. In fact longitudinal dispersion improves shielding, while transversal dispersion increases the fingers spreading and splitting. In addition, it has been revealed that splitting, before and after breakthrough, as well as spreading in regions near fractures is directly proportional to the fracture scattering, fracture discontinuity and fracture density of the medium. Also, it has been found that shielding phenomena is mostly affected by fracture orientation which its maximum occurrence is for the case of zero degree to average flow path. The results of this work can be helpful to better understanding of viscous fingering behaviour, which is crucial for accurate prediction of oil recovery, in fractured reservoirs during miscible displacements.Keywords: Viscous fingering, Heavy oil, Five, spot micromodel, Fractured porous media, Shielding, Splitting, Spreading, Enhanced oil recovery, Miscible flood} -
تعیین دقیق ضریب نفوذ دی اکسیدکربن در هیدروکربن های مایع یکی از عوامل موثر در تزریق امتزاجی گاز به مخازن نفتی، جهت ازدیادبرداشت و همچنین بهبود پیش بینی شبیه سازهای ترکیبی مخزن است. در این مقاله یک مطالعه جامع آزمایشگاهی جهت تعیین ضریب نفوذ موثر دی اکسیدکربن در نفت سنگین مخزن یکی از میادین ایران در حضور محیط متخلخل همگن انجام شده است. یک دستگاه آزمایشگاهی برای اندازه گیری ضریب نفوذ موثر در دانه های شیشه ای اشباع شده از نفت ساخته شد. برای یافتن ضریب نفوذ به همراه معادله موازنه جرم برای گاز استفاده گردید. همچنین اثر دما روی ضریب نفوذ نیز بررسی شد. نتایج نشان می دهند که ضریب نفوذ در نفت های سنگین پایین تر از آن چیزی است که به طور متداول برای مخازن معمولی در نظر گرفته می شود. علاوه بر آن وجود محیط متخلخل نیز باعث کاهش ضریب نفوذ می شود.
کلید واژگان: ضریب نفوذ موثر, شبیه سازهای ترکیبی, محیط متخلخل همگن, دانه های شیشه ای, روش کاهش فشار, نفت سنگین} -
در این مطالعه آزمایش های ریزش ثقلی اجباری با تغییر گسترده در مشخصه های فیزیکی و عملیاتی از جمله نوع سیال، طول مدل، نفوذپذیری و نرخ تزریق انجام شد. در ادامه، نتایج آزمایش ها به وسیله اعداد بدون بعد متداول در فرایندهای تزریق گاز مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج این مطالعات نشان می دهند که میزان بازیافت نفت با عدد بوند رابطه مستقیم و با عدد مویینگی رابطه عکس دارد. به علاوه، نتایج نشان می دهند که ازریابی کلی تولید برای تمام نکات مورد مطالعه، تنها و به کمک یکی از اعداد بدون بعد امکان پذیر نیست. برای رفع این مشکل، عدد بدون بعد ترکیبی جدیدی پیشنهاد شد. در این عدد، توان عدد بوند از عدد مویینگی بیشتر بوده که خود نشان دهنده درجه اهمیت عدد بوند در مقایسه با عدد مویینگی است. در انتها نیز کاربرد عدد بدون بعد پیشنهادی با آزمایش های متعددی مورد ازریابی قرار گرفت.
کلید واژگان: ریزش ثقلی اجباری, اعداد بدون بعد, عدد بوند, عدد مویینگی, عدد بدون بعد ترکیبی, ازدیاد برداشت, تزریق گاز}A number of forced gravity drainage experiments have been conducted using a wide range of the physical and operational parameters, where the type, length and permeability of the porous medium as well as oil viscosity and injection rate were varied. Results indicate that an increase in Bond number has a positive effect on oil recovery whereas capillary number has an opposite effect. Furthermore, it was found that use of each number alone is insufficient to obtain a satisfactory correlation with recovery. A combined dimensionless group is proposed that combines the effect of all three forces. The exponent of the Bond number in the proposed group is larger than the capillary number suggesting a larger importance for the former. We then show that the same group provides a good correlation for recovery from addition experiments conducted in this work and another set of experiments in the literature. -
از آنجا که تولید از اکثر مخازن هیدروکربوری ایران تحت تاثیر انرژی طبیعی مخزن انجام می شود، این امکان وجود دارد که با کاهش فشار و تغییر ترکیب سیال مخزن آسفالتین رسوب کرده و باعث ایجاد مشکلات تولیدی و اقتصادی مخزن نفتی شود. در این تحقیق اثر تزریق پنج بازدارنده رسوب آسفالتین در شرایط اتمسفریک بررسی و عملکرد موثرترین بازدارنده در آزمایش های کاهش فشار مورد بررسی قرار می گیرد. در ابتدا شرایط تشکیل رسوب آسفالتین در اثر کاهش فشار روی یکی از نمونه های مخازن نفتی جنوب ایران، با بازدارنده و بدون بازدارنده در دو دمای ثابت انجام شد. نتابج به دست آمده نشان می دهد که از بین این پنج بازدارنده، اسید سالیسیلیک در شرایط اتمسفر یک بهترین عملکرد را بر میزان کاهش رسوب آسفالتین دارد. در دمای 190/4F همراه با کاهش فشار، کارایی اسید سالیسلیک در ممانعت از رسوب کردن آسفالتین افزایش می یابد. در دمای مخزن نیز (271/7F) کارایی اسید سالیسیلیک در فشار اشباع، بیشترین بازدارندگی را داشته و با تغییر فشار این کارایی کاهش می یابد.
-
یکی از کاربردهای عمده روش های محاسبات نرم افزاری، پیشگوئی نتایج فرایند های مختلف در صنایع نفت بوده است، که اندازه گیری آنها با روش های متداول بدلیل غیر خطی بودن دارای جواب واحدی نبوده ویا اینکه یافتن جواب آنها بسیار وقت گیر وهزینه بر می باشد. بدلیل وجود عدم قطعیت در برخی از اطلاعات استفاده شده در شبیه سازی ها،پیشگوئی های این مدل ها با خطای بسیاری همراه است. در این راستا از اطلاعاتی نظیر فشار، دبی وسایر اطلاعات تولید در طول عمر مخزن جهت تطبیق تاریخچه ومنطبق کردن نتایج شبیه سازی با واقعیت استفاده می گردد. در این مطالعه از شبکه عصبی (ANN)برای ساخت مدل پیش گویی کننده فشار ته چاهی یکی از مخازن نفتی شکافدار، با تاریخچه تولید 7 ساله استفاده شده است. تخلخل شکاف، تراوائی شکاف در جهت های افقی وعمودی، ارتفاع بلوک، تخلخل دو گانه ماتریکس -شکاف بعنوان پارامتر هایی که روی آنها عدم قطعیت وجود دارد بعنوان ورودی شبکه وفشار بعنوان خروجی برای ساخت شبکه بکار رفته اند. نتایج بدست آمده از این مطالعه نشان داد که، با استفاده از 50بار اجرای سناریو های مختلف، مدل تخمین گر با خطای کمتر از 4%ضمن کاهش زمان فرایند، قابلیت مناسبی جهت تطبیق فشار ته چاهی را دارد.کلید واژگان: تطبیق تاریخچه, شبکه عصبی مصنوعی, شبیه سازی, عدم قطعیت, Feed Forward}Nowadays different methods of soft computing to reduce time and calculation content are widely used in oil and gas industry. One of the main applications of these methods is prediction of the results of different processes in oil industry which their estimation with usual methods is too difficult and has either no single response or their response finding need more time and cost due to their nonlinear of the related problems. Because of much uncertainty on information which used in simulators، the results of these simulation models may have lot errors so production data (Pressure، Production Rate، Water Oil Ratio (WOR)، Gas Oil Ratio (GOR) and etc.) during reservoir life is used to historical accommodation between simulator results and actual data. The main purpose of this study is investigation and feasibility study of a usual method of artificial intelligence in oil industry، which is based on the soft computing. In this study، Artificial Neural Network (ANN) is used to make a predicting model for bottom hole pressure and for one of the fractured oil reservoirs with the seven years history of production. Some unconditional parameters such as fracture porosity، horizontal and vertical fracture permeability، height of matrix and matrix-fracture dual porosity were applied as input data of the networks، and pressure was applied as an output in network making. Applied data in network making is achieved from the 50 runs with simulator. The conclusion of this study showed that predicting model of ANN with error less than 4% and reduces the time of process، has a good ability to history matching.Keywords: History Matching, Artificial Neural Network (ANN), Simulation, Feed Forward}
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.