به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "تراوایی نسبی" در نشریات گروه "مهندسی شیمی، نفت و پلیمر"

تکرار جستجوی کلیدواژه «تراوایی نسبی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • کاوه ابراهیم زاده، محمدرضا رسایی*

    آسیب سازندی در ناحیه نزدیک دیواره چاه ، امروزه به یکی از موانع مهم در مسیر تولید از چاه های نفتی بدل شده است. یکی از جنبه های مغفول مانده آسیب سازند، آسیب وارده در اثر نفوذ فیلترات گل حفاری به درون سازند می باشد. گل حفاری پایه آبی، با توجه به حضور پلیمرها و ترکیبات دارای سایز میکرون و بسیار ریز، در اثر نفوذ به سازند سبب تغییرات مرتبط با خواص الکتروستاتیکی و جریانی سطح سنگ شده و سبب عوارض مختلف نظیر کاهش سطح تولید سیالات هیدروکربنی، افزایش برش آب تولیدی، تغییر در ترشوندگی مخزن و تغییر در تراوایی نسبی سنگ مخزن می شود. در این مطالعه نمونه سنگ مخزن فرآوری شده از مخازن جنوب ایران تهیه شد و با بهره گیری از نمونه نفت خام واقعی، محیط مخزن و تماس نفت- سنگ در محیط آزمایشگاه با استفاده از دستگاه تزریق مغزه شبیه سازی شد. نمونه گل حفاری بر اساس فرمولاسیون عمومی پرمصرف بروی دکل های حفاری نفت و گاز و دارای تاییده از پژوهشگاه صنعت نفت تهیه شد و فیلترات آن با استفاده از دستگاه فیلترپرس جداسازی و به درون سنگ مخزن تزریق شد. بررسی انجام شده برروی خواص الکتروستاتیکی مغزه تمیز، مغزه آلوده به نفت خام و مغزه آغشته به فیلترات نشان داد، فیلترات گل حفاری عمومی مصرف شده در صنعت سبب تغییر ترشوندگی سطح سنگ از نفت دوست به آب دوست می شوند و به طور قابل توجه ای نیروی مویینگی اعمال شده به سیال هیدروکربنی تراوایی نسبی فاز نفتی را در جهت کاهش تولید نفت از مخازن کاهش می دهد. اما فرمولاسیون جدیدی از گل حفاری جایگزین شده مبتنی بر حضور گروه عاملی آمین به جای هیدروکسیل نشان داد، تغییر ترشوندگی در اثر تزریق فیلترات گل حفاری بهبود یافته به مخزن به طرز قابل توجهی کاهش می یابد. همچنین نمونه گل حفاری جدید تاثیر منفی بر جریان سیال هیدروکربنی درون خلل و فرج نخواهد داشت و استفاده از مواد جدید جایگزین باعث افزایش تولید نفت از مخازن می گردد.

    کلید واژگان: تراوایی نسبی, ترشوندگی, گروه عاملی هیدروکسیل, گروه عاملی آمین و گل حفاری
    Kaveh Ebrahimzadeh, Mohamadreza Rasaei *

    Formation damage in the near-wellbore area has become one of the significant obstacles in the path of production from oil wells today. One neglected aspect of formation damage is the damage caused by the invasion of drilling fluid filtrates into the formation. Water-based drilling fluid, due to the presence of polymers and micrometer-sized compounds, causes changes in the electrostatic and flow properties of the rock surface upon invasion into the formation, resulting in various consequences such as reduced hydrocarbon fluid production, increased produced water cut, alteration in reservoir wettability, and changes in relative permeability of the reservoir rock. In this study, processed reservoir rock samples from southern Iran were obtained, and using real crude oil samples, reservoir environment and oil-rock contact were simulated in the laboratory environment using a core flooding apparatus. The drilling fluid sample, based on the commonly used formulation for oil and gas wells and approved by the Petroleum Industry Research Institute, was prepared and its filtrate was injected into the reservoir using a filter press device. The investigation conducted on clean core properties, core contaminated with crude oil, and core soaked with filtrate revealed that the commonly used drilling fluid filtrates cause alteration of the rock surface wettability from oil-wet to water-wet and significantly reduce the capillary force applied to hydrocarbon fluids and the relative permeability of the oil phase, leading to decreased oil production from reservoirs. However, a new formulation of drilling fluid replaced based on the presence of amine functional groups instead of hydroxyl groups showed improved wettability alteration upon filtrate injection into the reservoir. Additionally, the new drilling fluid sample will not negatively impact the hydrocarbon fluid flow within the pore and fracture networks, and the use of alternative materials will increase oil production from reservoirs.

    Keywords: Relative Permeability, Wettability, Hydroxyl Functional Groups, Amine Functional Groups, Drilling Fluid
  • مجید شش بلوکی، حسین خیرالهی، الناز خداپناه*

    تراوایی نسبی یکی از پارامترهای دارای نقش کلیدی در مطالعات مهندسی مخزن و ازدیاد برداشت است. برای تعیین مقادیر این پارامتر از روش های مختلفی شامل مطالعات آزمایشگاهی، روابط تجربی و تحلیلی استفاده می گردد. در این مطالعه از تطابق تاریخچه داده های تولیدی آشام و تخلیه (داده های افت فشار و نفت تولیدی تجمعی) و نتایج شبیه سازی سیلاب زنی در مغزه با در نظر گرفتن مدل های تجربی مختلف مانند مدل های Corey،ا Brooks-Corey و مدل تحلیلی تکه ای پیوسته برای تخمین منحنی های تراوایی نسبی استفاده گردید. برای این کار الگوریتم های بهینه سازی هوشمند تک هدفه و چند هدفه ژنتیک برای تعیین ضرایب مدل های تجربی و مدل تکه ای پیوسته به کار گرفته شد. ضرایب مدل های فوق و مقدار میانگین مربعات خطا به ترتیب به عنوان پارامترهای تصمیم گیری و تابع هدف در نظر گرفته شد. در فرآیند آشام مدل Corey با بهینه سازی تک هدفه و مدل تکه ای پیوسته با بهینه سازی چند هدفه عملکرد بهتری داشتند. در فرآیند تخلیه مدل تکه ای پیوسته با بهینه سازی چند هدفه و مدل Brooks-Corey با بهینه سازی چند هدفه بهترین عملکرد را داشتند. نتایج نشان دهنده عملکرد مناسب مدل تکه ای پیوسته برای فرآیندهای آشام و تخلیه با ضرایب همبستگی به ترتیب برابر با 9957/0 و 9932/0 با استفاده از الگوریتم ژنتیک تک هدفه بود. علاوه براین جبهه ای از پاسخ های بهینه به کمک الگوریتم بهینه سازی ژنتیک چند هدفه ایجاد گردید و در نهایت به منظور تصمیم گیری درخصوص بهترین پاسخ از الگوریتم های تصمیم گیری استفاده گردید. نتایج به دست آمده دقت بالای کاربرد مدل تکه ای پیوسته را برای فرآیند های آشام و تخلیه با ضرایب همبستگی به ترتیب برابر با 9916/0 و 9958/0 نشان داد. بنابراین، مدل تکه ای پیوسته به عنوان یک روش کارآمد برای تخمین تراوایی نسبی براساس تطابق داده های آزمایشگاهی و شبیه سازی پیشنهاد می گردد.

    کلید واژگان: تراوایی نسبی, تابع تکه ای پیوسته, بهینه سازی, الگوریتم ژنتیک, تطابق تاریخچه
    Majid Sheshbolouky, Hossein Kheirollahi, Elnaz Khodapanah *

    Saturation/flow functions, i.e., water and oil relative permeability and capillary pressure are the most critical input parameters that play a key role in porous media simulation studies and forecasting the fluids recovery. Various methods including laboratory tests (steady or unsteady core flooding), and mathematical methods can be utilized to measure or estimate the flow function curves. In this research, history matching technique was performed using optimization genetic algorithms to adjust the parameters of the proposed model based on laboratory water flooding data (pressure drop and cumulative oil production) and the results of core flooding simulation. To do so, multi-objective genetic algorithms were employed to find optimum solutions for piecewise model and then the results are compared with several empirical models (e.g. Corey and Brooks-Corey models). History matching results showed that single objective optimization, i.e., considering cumulative oil production as an objective function provides a good fit for Corey’s model (R-squared= 99.56%) and single and multi-objective optimization lead to the best fits, respectively, with the accuracies of 99.57 and 99.16% for piecewise model during the imbibition process. Moreover, the drainage history matching results showed that the piecewise model exhibits the best performance employing the single objective and multi-objective optimization algorithms with the accuracies of 99.32 and 99.85%, respectively. Overall, the piecewise model can be utilized to address the history matching problem using multi-objective optimization and estimate the flow functions curves. Hence, it is proposed as an efficient method for estimating fluid relative permeability and capillary pressure functions based on experimental and simulation data.

    Keywords: Relative Permeability, Piecewise Model, Optimization, Genetics Algorithm, History Matching
  • سیاوش عاشوری*، مهدی کاوسی حیدری، محمد آبدیده، مهدی شریفی، سپیده ویس کرمی
    تزریق آب کم شور به عنوان یکی از روش های ازدیاد برداشت نفت به دلیل ارزانی و محدودیت های کم عمیلاتی مورد توجه شایانی قرار گرفته است. دست کاری ترکیب و غلظت یون های نمک در آب تزریقی می تواند بر بازیافت حاصل از فرآیند آشام خودبه خودی در مخازن شکاف دار و جابه جایی اجباری نفت تاثیر به سزایی داشته باشد. از این رو، تحقیقات آزمایشگاهی و میدانی فراوانی برای درک سازوکارها و عوامل موثر بر تزریق آب کم شور و هوشمند صورت پذیرفته است. علی رغم این تحقیقات، برخی از سازوکارهای فعال و فاکتورهای تعیین کننده در مخازن کربناته از جمله میزان اشباع اولیه آب در هاله ای از ابهام و به صورت کامل شناخته نشده است. بر همین اساس، در مطالعه پیش رو به ارزیابی اثر اشباع آب اولیه در مقادیر بالا و کم در آشام خودبه خودی توسط آب کم شور و آب هوشمند حاوی یون های دوگانه فعال سولفات و منیزیم در مغزه های کربناته پرداخته شده است. در ادامه، با تزریق آب های مورد نظر به درون سنگ در طی عمیلات سیلاب زنی تاثیر دماهای مختلف از جمله دمای معادل و دمای کمتر مخزن بررسی می گردد. در بخش آخر با کمک اندازه گیری نمودار های تروایی نسبی و فشار مویینگی، سازوکار فعال در آزمایشات مورد توجه قرار می گیرد. نتایج حاکی از آن بود که افزایش اشباع آب اولیه در سنگ های کربناته موجب ازدیاد برداشت نفت در طی آشام خودبه خودی آب کم شور و آب هوشمند در دمای محیط می شود. همچنین، مشاهده شد که افزایش دمای سیستم باعث افزایش میزان تولید نفت در طی تزریق ثانویه توسط آب کم شور می گردد. کاهش نفت باقی مانده در نمودار های تراوایی نسبی و فشار مویینگی در اثر وجود یون های سولفات و منیزیم تاییدی بر تغییر تر شوندگی سیستم بود.
    کلید واژگان: تزریق آب کم شور, یون های دوگانه, تراوایی نسبی, تبادل یونی, تغییر ترشوندگی
    Siavash Ashoori *, Mehdi Kavosy Heidary, Mohammad Abdideh, Mehdi Sharifi, Sepideh Veiskarami
    In recent years, low salinity water-flooding has received much attention as one of the enhanced oil recovery methods because of its cheapness and low operating limitations. Tuning of injected water composition and concentration can induce a significant effect on the oil recovery during the spontaneous imbibition process and forced oil displacement in the fractured reservoirs. Numerous lab and field studies have been conducted to realize the mechanisms and factors affecting the low salinity and smart water injection. Despite these researches, some of the related mechanisms and determining factors in carbonate reservoirs, such as the initial water saturation and temperature, have not yet been fully understood. Therefore, extensive experiments are needed to optimize the conditions of injected water. In this study, the oil recovery of spontaneous imbibition by low salinity and smart water containing divalent ions has been investigated when the initial water saturations were in relatively small and high amounts in carbonate cores. Then, the coreflooding experiments were conducted with various temperatures, including equivalent and below the reservoir temperature. Based on relative permeability and capillary pressure measurements, the mechanism leading to higher oil recovery during smart water injection was also investigated. The results showed that the oil recovery was increased during spontaneous imbibition of low salinity and smart water under ambient conditions as the initial water saturation increased. It was also observed that elevating the temperature from 80 °C to 105 °C in secondary water injection could improve oil production significantly. The reduction of residual oil saturation in the relative permeability and capillary pressure diagrams due to the presence of sulfate and magnesium ions confirmed that the carbonate rock became more water-wet at the ambient temperature.
    Keywords: Low salinity water-flooding, divalent ions, Relative Permeability, Multi-ion exchange (MIE), Wettability Alteration
  • حسین بهرامی نژاد، عباس خاکسار منشاد*

    نانو مواد از جمله موادی هستند که به علت اندازه ای که دارند به راحتی می توانند به حفرات ریز نفوذ کرده و تاثیرخود را بگذارند. شناخت دقیق مکانیزم های رفتاری این نانو سیالات در تغییر ترشوندگی امری ضروری است. چرا که اگر شناخت مناسبی بر این مکانیزم ها وجود نداشته باشد ممکن است با رفتار عکس باعث ضرر و آسیب به مخزن شوند. در این مطالعه در ادامه مطالعه ی پیشین نویسندگان بررسی رفتاری و مکانیزمی به صورت دقیق تر و مستند تر بررسی گردیده و تست های جذب طیفی، سیلابزنی شیمیایی و نمودار های تراوایی نسبی تایید کنندگان نتیجه ی ازدیاد برداشتی این نانوکامپوزیت می باشند. درسنگ های کربناته جذب نانوماده در حالت لایه مضاعف الکتریکی به عنوان مکانیزم غالب و در سنگ های ماسه ای فشار جدایشی مکانیزم غالب تغییر ترشوندگی به دست آمد. به جهت تایید مطالب تست جذب طیفی در حضور متقابل نانوسیال غلظت ppm 200 در دو سیستم کربناته و ماسه سنگی انجام گردید که میزان جاذبه و دافعه ی الکترواستاتیکی در کربناته ها و ماسه سنگ ها اثبات گردد. نتایج تست جذب بیانگر وجود دو فرایند جذب و ته نشینی برای سیستم کربناته و فرایند ته نشینی برای سیستم ماسه سنگی بود.  تست دینامیک سیلابزنی شیمیایی به جهت تایید اثر گذاری این ماده در افزایش تولید انجام گردید. سیلابزنی نانوسیالی به عنوان ازدیاد برداشت تولید نفت 56.5 و 59.55 درصدی را به ترتیب برای سیستم نانوسیال 200 ppm-سنگ کربناته و نانوسیال 1500 ppm-سنگ ماسه ای نشان دادند که به ترتیب 8.5 و 6.35 درصد نسبت به تزریق آب شور ازدیاد برداشت نتیجه حاصل گردیده است. نمودار های تراوایی نسبی با افزایش 10 درصدی اشباع آب نقطه تقاطعی در سیستم کربناته و با افزایش 12 درصدی اشباع آب نقطه تقاطعی در سیستم ماسه سنگی و اثر گذاری رفتاری ماده را در غلظت های مورد بررسی نشان دادند.

    کلید واژگان: نانوکامپوزیت, CuO, TiO2, PAM, ازدیاد برداشت نفت, سیلابزنی, تراوایی نسبی
    Hossein Bahraminejad, Abbas Khaksar Manshad*
    Research subject

    Nanomaterials are substances that, because of their size, can easily penetrate small pores and apply their impact. Nanofluids can allow appropriate wettability change in the reservoir rock, therefore, an accurate understanding of the behavioral mechanisms of these nanofluids is important in changing the wettability. This is because if there is no proper understanding of these mechanisms, they may exhibit the opposite behavior and cause damage to the reservoir. In previous research, CuO / TiO2 / PAM nanocomposite was synthesized and mechanistically introduced.

    Research approach

    In this study, in continuation of the previous study, the behavioral and mechanism study has been investigated in a more accurate and documented manner, and spectral absorption tests, chemical flooding, and relative permeability diagrams confirm the effectiveness of enhanced oil recovery results of this nanocomposite. In carbonate rocks due to the positive surface charge of the rock and the negative charge of the nanocomposite, adsorption of nanomaterials in a double electrode layer state has been suggested as the dominant mechanism of wettability change. In sandstone rocks due to the charge coincidence of rock surface and nanomaterials which are both negative, the mechanism of disjoining pressure was the dominant mechanism of wettability change. To prove the abovementioned behaviors 200 ppm concentration of nanofluid was analyzed by spectroscopy method of adsorption analysis to validate the attraction forces of the nanocomposite with carbonate rocks and repulsion forces with sandstones.

    Main results

    Dynamic chemical flood tests were performed to confirm the effectiveness of this material in increasing oil production and showed 8.5% and 6.35% increase in oil production for carbonate and sandstone lithologies, respectively. Relative permeability diagrams showed an intersection point in the carbonate system with a 10% increase in water saturation and an intersection point in the sandstone system with a 12% increase in water saturation and the behavioral effect of the material at the studied concentrations.

    Keywords: Nanocomposite, CuO, TiO2, PAM, Enhanced oil recovery, Flooding, Relative permeability
  • Ahmed Zoeir*, Alireza Tabatabaei Nezhad, Jafar Qajar
    With significant increase of tomographic equipment power, demand for Prediction relative permeability prediction Predicting in porous media from digital image data. In this work, it is predicted three -phase relative permeabilities with co-applying Darcy’s and Stokes equations in two case studies, namely Bentheimer sandstone and Estaillades limestone which their micro-CT data files were downloaded from Imperial College website. In order to perform calculations firstly we extracted pore connected network from the micro-CT data and it is estimated fluids distribution within pore channels during two-phase flow. Then we calculated pressure distribution of each phase solving its continuity and momentum equations within the obtained connected phase network. Pressure distribution and fixed volumetric flow rate ( that flows through all cross-sections perpendicular to the supposed flow direction), then were applied to solve for effective permeabilities. Effective permeabilities were then related to the relevant saturation and curves of two -phase relative permeabilities were derived in this manner. Stone’s equation was finally applied to estimate three phase permeability ternary curves. Results showed that application of correlations for determining fluid distributions is accurate enough for multiphase relative permeability estimation in real case studies. This paper also shows that performing calculations on the segmented REVs is more accurate than work on simplified pore network models extracted from micro-CT data. 
    Keywords: Relative Permeability, Micro-CT, Multiphase Flow, Reservoir Rocks
  • زهرا سخایی، رضا آذین*، شهریار عصفوری
    در این تحقیق کلیه روابط تجربی و تحلیلی ارائه شده جهت تخمین مقادیر تراوایی نسبی در سیستم های دو فازی نفت -آب بررسی می شود. 11 رابطه متداول و پرکاربرد در مدل سازی جریان های دو فازی نفت - آب در محیط متخلخل شامل روابط تجربی هنرپور و همکاران، ابراهیم و کودریتز و الفتاح و همچنین روابط دارای پارامترهای قابل تنظیم که شامل رابطه تعمیم یافته کوری، رابطه تعمیم یافته بروکس و کوری، سیگموند و مک کافری، چیرسای، ون جینوچتن- مولم، LET و لی و همکاران مورد استفاده قرار گرفته است. دقت روابط فوق با استفاده از 644 داده آزمایشگاهی مرتبط با سیستم های نفت – آب بررسی و ارزیابی شدند. در تعیین پارامترهای قابل تنظیم روابط، از روش بهینه سازی غیرخطی گرادیان کاهشی تعمیم یافته به صورت محلی و کلی بهره گرفته شده است. نتایج حاصل نشان می دهند که در مجموع دو رابطه سیگموند و مک کافری و LET به ترتیب دارای نزدیک ترین پیش بینی از مقادیر آزمایشگاهی تراوایی نسبی فاز نفت و آب می باشند. درخت تصمیم برای بهترین رابطه جهت تخمین مقادیر تراوایی نسبی در دو نوع سنگ کربناته و ماسه سنگ و نیز برای سه حالت ترشوندگی آب دوست، میانه و نفت دوست ارائه شده است. همچنین با توجه به ضعف روابط دارای پارامتر قابل تنظیم در وابسته بودن به داده های تجربی تراوایی نسبی در تعیین مقادیر پارامترهای آن ها، از طریق بهینه سازی کلی بر روی گستره وسیعی از داده های تجربی، بهترین مقادیر پارامترهای روابط دارای پارامتر قابل تنظیم تعیین و نتایج برای 4 رابطه دارای بالاترین دقت گزارش شده اند.
    کلید واژگان: تراوایی نسبی, روابط تجربی و تحلیلی, سیستم نفت, آب, بهینه سازی غیرخطی
    Zahra Sakhaei, Reza Azin, Shahriar Osfouri
    In this study, the comprehensive review of empirical and analytical correlations, which are presented for estimation of the relative permeability of two-phase systems, is performed. 11 common and widely used correlations for modeling of two-phase flow of oil - water in porous media including the empirical correlations of Honarpour et al., Ibrahim & Koederitz and Al-Fattah and also those correlations which have adjustable parameters; such as, Corey generalized correlation, Brooks and Corey generalized correlation, Sigmund & McCaffery, Chierici, Van Genuchten-Maulem, LET, Ke and Li et al. were used. The accuracy of the above correlations was evaluated by using 644 experimental data points related to oil - water systems. Generalized Reduced Gradient nonlinear optimization method has been used locally and globally for determining the adjustable parameters of the parametric models. According to the performed adjustment and optimization, Sigmund & McCaffery and LET correlations showed the best agreement with experimental data of oil and water relative permeability, respectively. The decision tree for the best correlation to estimate the relative permeability in carbonate and sandstone rocks as well as for three states of wettability water-wet, intermediate-wet and oil-wet was presented. Also, due to the weakness of the correlations with adjustable parameters to be dependent on experimental relative permeability data in determining the values of their parameters, the best values of the parameters of these correlations were determined using global optimization on a wide range of experimental data. The results were reported for 4 correlations with the highest accuracy.
    Keywords: Relative Permeability_Empirical - Analytical Correlations_Oil – Water System_Nonlinear Optimizatio
  • محمد محبوبی فولادی، بهزاد رستمی، پیمان پورافشاری
    سیلاب شورآب رقیق در بسیاری از تستهای آزمایشگاهی و میدانی موجب ازدیاد برداشت ثانویه و ثالثیه نفت شده است. گستردگی واکنشها و فعل و انفعالات در این نوع سیلابزنی، محققان را به بررسی و یافتن سازو کارهای اصلی و حاکم در این فرآیند سوق داده است. برای توصیف برهمکنشها، مکانیزمهای متعددی بیان شده که از آن جمله میتوان به مهاجرت ذرات ریز، افزایش pH، تبادل چند یونی و انبساط لایهدوگانه الکتریکی اشاره کرد، اما هیچکدام به دلیل پیچیدگی در برهمکنش سنگ/سیال بهعنوان یک مکانیزم جامع مورد قبول واقع نشدهاند. تاکنون آنچه که بیشتر در تحقیقات گذشته عنوان شده است، ایجاد حالت ترشوندگی مساعدتر با تزریق شورآب رقیق میباشد. در این مطالعه آزمایشگاهی که بر روی مغزه های فشرده ماسهای انجام شده است، اثرات شوری آب، پیرسازی نفت در مغزه و ذرات ریز موجود در نمونه بر روی میزان برداشت نفت، نقاط انتهایی تراوایی نسبی آب در مقادیر متفاوت شوری آب و همچنین تغییر ترشوندگی سنگ مورد ارزیابی قرار میگیرد. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که در تزریق شورآب رقیق، بدون حضور کانی رسی و یونهای دوظرفیتی و با تزریق آب نمک سدیم کلرید، برداشت ثالثیه نفت افزایش می یابد و البته این افزایش برای نمونه تحت استراحت واقع شده بیشتر بود. همچنین تغییر ترشوندگی به سمت آبدوستی بیشتر با استفاده از داده های سیلابزنی مورد بررسی قرار گرفت.
    کلید واژگان: سیلابزنی, شورآب رقیق, ترشوندگی, تراوایی نسبی, مهاجرت ذرات ریز, ازدیاد برداشت
    Mohammad Mahboubi Fouladi, Behzad Rostami, Peyman Pourafshari
    The low salinity water flooding caused an increased secondary and tertiary oil recovery in many laboratory and field tests. The extent of the reactions and interactions of this type of flooding led researchers to investigate and find the main mechanisms¡ governing this process. To describe the interactions¡ numerous mechanisms such as¡ fines migration¡ increase in pH¡ multiple ion exchange and electric double layer effect have been noted¡ but none of them¡ has not been accepted as a comprehensive mechanism due to the complexity of the crude-oil-brine-rock interactions. So far¡ most of what has been suggested in previous research was creating a favorable wettability state with dilute brine injection. In this laboratory experiments that take place on sandpacks¡ the effects of brine salinity¡ aging of oil in packs and the fines have been investigated on recovery of oil¡ end point water relative permeability in each salinity and wettability alteration. The obtained results from dilute brine injections show that without the presence of minerals and divalent ions and with NaCl brine¡ tertiary recovery was increased¡ and of course this increase was higher for the aged sample. Also¡ the wettability alteration towards more water wet has been probed by means of flooding data.
    Keywords: Waterflooding, Low Salinity Water, Wettability, Relative Permeability, Fines Migration, EOR
  • بابک شعبانی، صابر محمدی، احسان کمری
    تشکیل میعانات گازی در اطراف چاه در مخازن گاز میعانی باعث کاهش بازدهی چاه میگردد که با توجه به نوع سیال، ویژگی-های مخزن و چاه میتواند تشدید گردد. اطلاعات مناسب و کافی میتواند به مدلسازی دقیق یک مخزن گاز میعانی کمک کند. از جمله عواملی که باعث تخمین اشتباه در پیشبینی عملکرد مخازن گاز میعانی میگردد، وابستگی تراوایی نسبی گاز-نفت به عدد موئینگی و اثرات جریان غیردارسی میباشد. در این مقاله یک سکتور از میدان گاز میعانی پارس جنوبی واقع در خلیج فارس به کمک نرم افزار ECLIPSE-300 شبیه سازی گردید و اثر عدد موئینگی و جریان غیردارسی بر تولید تجمعی و میزان تشکیل میعانات در اطراف چاه و مخزن مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از این کار نشان میدهد که افزایش دبی تولیدی و کاهش فشار تهچاهی باعث افزایش گاز تولیدی شده و از طرفی افت فشار و تشکیل میعانات بیشتری را در پی خواهد داشت. برای تولید بیشینه از مخزن باید مقادیر دبی تولیدی و فشار تهچاهی بهینهسازی گردد. همچنین، در نظر گرفتن اثر عدد موئینگی باعث کاهش تشکیل میعانات در دیواره چاه و در کل مخزن میشود. جریان غیردارسی نیز، باعث افزایش افت فشار و در نتیجه تشکیل میعانات بیشتر در اطراف چاه میشود. در نظر نگرفتن اثر عدد موئینگی و جریان غیردارسی در فرآیند شبیه سازی، پیشبینی صحیح نحوه عملکرد چاه در مخازن گاز میعانی را به شدت تحت تاثیر قرار میدهد.
    کلید واژگان: تراوایی نسبی, مخزن گاز میعانی, عدد موئینگی, جریان غیردارسی, شبیه سازی
    Babak Shabani, Saber Mohammadi, Ehsan Kamari
    Formation of condensates around the wellbore in gas condensate reservoirs reduces the efficiency of well performance, and it can be intensified depending on the fluid type, reservoir and well properties. Adequate and appropriate information can be helpful for accurate modelling of gas condensate reservoirs. Disregarding the dependence of gas-oil relative permeability on capillary number and high the velocity flow (non-Darcy flow) may cause miscalculations and poor estimations in gas condensate reservoirs. In this paper, a sector model of South-Pars gas condensate field located in the Persian Gulf was simulated using ECLIPSE-300, and the effect of the capillary number and non-Darcy flow on cumulative condensate production and condensate formation near the wellbore and in the reservoir were investigated. Obtained results reveal that production increases as the bottom-hole pressure decreases and/or the production flow rate increases; however, more pressure drop and condensate blockage were occurred. Thus, bottom-hole pressure and the production flow rate should be optimized for efficient production. In addition, taking into account the effect of the capillary number on relative permeability decreases condensate formation near the wellbore and in the reservoir. Non-Darcy flow increases pressure drop, resulting in more condensate blockage near the wellbore. Ignoring the effect of the capillary number and non-Darcy flow in simulation process will strongly affect the accurate prediction of well performance in gas condensate reservoirs.
    Keywords: Relative Permeability, Condensate Reservoir, Capillary Number, Non, Darcy Flow, Simulation
  • آرش ربانی*، محمدحسین غضنفری
    اگرچه تاکنون مدل های بسیاری برای پیش بینی افت تراوایی در اثر تشکیل رسوب ذرات آسفالتین در سازند ارائه شده اند، مدل سازی حاضر، با رویکردی جدید نسبت به تحقیقات قبلی و به صورت نسبتا تحلیلی به بررسی اثرات هیدرودینامیکی حضور رسوب آسفالتین در سازند خواهد پرداخت. در این پژوهش، برای یافتن میزان کاهش تراوایی مغزه در اثر رسوب آسفالتین، از تغییرات شعاع هیدرولیک محیط متخلخل استفاده می شود. ایده اصلی در مدل سازی حاضر این گونه بیان می شود که با رسوب کردن ذرات درون سازند، علاوه بر آن که فضای خالی دردسترس سیال برای حرکت کاهش پیدا می کند، مقداری از پتانسیل جریان سیال هنگام عبور از لابه لای ذرات رسوب کرده به علت نیروی درگ کاسته می شود. این کاهش پتانسیل جریانی به کم شدن تراوایی سازند می انجامد. در این پژوهش، با استفاده از داده های به دست آمده از تغییر توزیع نسبی شعاع ذرات با گذر زمان و با این فرض که این توزیع در داخل و خارج محیط متخلخل یکسان است، اعدادی برای کاهش تراوایی به دست آمدند که با نتایج حاصل در مقالات موجود مطابقت می کرد. مدلسازی با استفاده از نرم افزار MATLAB انجام و برنامه ای برای محاسبه تغییر نسبی تراوایی بعد از تخریب سازند نوشته شد. از امتیازات این روش این است که نسبتا تحلیلی است و در آن از تقریب های عددی استفاده نشده است. این نکته باعث انعطاف پذیری بیشتر مدل در حل مسائل گوناگون تخریب سازندی می شود. علاوه برآن، این مدل دینامیک می تواند با معلوم بودن تابعیت تغییرات توزیع شعاع ذرات رسوب با زمان، پیشرفت فرآیند رسوب گذاری را پیش بینی کند.
    کلید واژگان: آسیب سازند, توزیع فراوانی نسبی شعاع ذرات, شعاع هیدرولیک سازند, تراوایی نسبی, فیلتراسیون
    Arash Rabbani*, Mohammad Hossein Ghazanfari
    Although there have been several models for predicting the asphaltene-induced permeability reduction, the present study investigates the hydrodynamic effects of asphaltene deposition in the porous media with a novel and partially analytical approach. In order to find the amount of permeability reduction, we have modeled the variations of hydraulic radius. The main idea for modeling the permeability reduction is the fact that by deposition of the particles, the available void space is reduced. Also, the drag force between the particles and the fluid reduces the flow potential. In this paper, using the size variation of the asphaltene particles during flocculation, with assuming that the size distribution is equal inside and outside the porous medium, permeability reduction is obtained and matches with the existing experimental results. Modeling is done using MATLAB and a code is written for calculating the permeability reduction due to formation damage. This model is partially analytical and do not use numerical estimations, thus it is flexible to be applied for other formation damage problems. In addition, this modeling can predict the deposition process if the changes of the particle size distribution is known as a function of time.
    Keywords: Formation Damage, Relative Frequency of Particle Size, Rock Hydraulic Radius, Filtration
  • حامد همت پور*، مصطفی نعمت زاده، محمدرضا اصفهانی، حسام آلوکی بختیاری
    تعیین مدل تراوایی نسبی جهت استفاده در نرم افزارهای شبیه سازی مخزن یکی از بنیادی ترین موضوعات در مطالعات مخزن است. در این مطالعه تراوایی نسبی آب- نفت با انجام آزمایشات در حالت ناپایا و در شرایط مخزن بر روی نمونه سنگ های کربناته سه مخزن B، A وC با استفاده از روش JBN محاسبه شده و سپس با استفاده از این داده ها مدل های مختلف تراوایی نسبی با یکدیگر مقایسه گردیده است.با بررسی نتایج آزمایشات، می توان نتیجه گرفت که مدل LET در مخازن کربناته و ناهمگون (در گروه های مختلف سنگی) جواب های بهتری نسبت به مدل های دیگر می دهد. به طوری که میانگین خطای استاندارد در این مدل برای تراوایی نسبی نفت و آب به ترتیب حدود 00488/ 0 و 00119/ 0 است که به میزان قابل توجهی پایین تر از مدل های دیگر می باشد. همچنین این مدل می تواند حالت s-شکل منحنی های تراوایی نسبی که در اکثر مخازن کربناته ایران دیده می شود را بهتر پیش بینی نماید.
    کلید واژگان: تراوایی نسبی, مخازن کربناته, مدل Corey, مدل LET, مدل Burdine
    H. Hematpoor*, M. Nematzadeh, M. R. Esfahani, H. Aloki Bakhtiari
    The determination of relative permeability model used in reservoir simulation software is the corner stone of reservoir studies. Nowadays, in order to estimate relative permeability, several models are presented, having their own features. Corey model is one of the most well-known models, because it has simple calculation. However, it behaves inappropriately in facing heterogenic carbonate rock. Also, insufficient studies on comparing different models on carbonate rock are undeniable. Therefore, the assessment of different models and determining the appropriate model to result in a better estimation in carbonate rock is the aim of this study. In this work, after conducting unsteady-state relative permeability experiment under reservoir conditions from three reservoirs, namely A, B, and C, the relative permeability was calculated by using JBN method. Then, all the models could be compared. According to the results, it can be concluded that the LET model in heterogenic carbonate rock (various rock type) leads to a better result compared with the other models and it causes a significant decrease in standard error value for the relative permeability of oil and water to 0.00488 and 0.00119. Furthermore, it is found that this model can predict the S-shape behavior of relative permeability, seeing in Iranian carbonate reservoirs, perfectly.
    Keywords: Relative Permeability, Carbonate Reservoir, Corey Model, LET Model, Burdine Mode
  • حسین قجاوند، علیرضا خدابنده شهرکی، شهاب گرامی*
    در مخازن گاز میعانی با کاهش فشار تا زیر نقطه شبنم، میعانات گازی در ناحیه اطراف چاه که حداکثر افت فشار وجود دارد تشکیل می شود این مساله باعث کاهش بهره دهی از چاه ها می گردد. از جمله روش های موثر برای حل این مشکل که کارایی آن در مطالعات آزمایشگاهی به اثبات رسیده است استفاده از ترکیبات شیمیایی مناسب جهت ایجاد تغییر ترشوندگی می باشد که در صورت فراهم بودن مسائل فنی و اقتصادی می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. در تحقیق حاضر با مطالعات شبیه سازی نشان داده می شود که چگونه می توان از تغییر ترشوندگی ناحیه اطراف چاه در مخازن گاز میعانی جهت کاهش انسداد میعانات و در نتیجه افزایش تولید گاز و میعانات گازی استفاده کرد. نتایج شبیه سازی نشان داد که چنانچه ناحیه اطراف چاه تیمار گردد تولید تجمعی گاز و میعانات در مقایسه با حالت عدم تیمار ناحیه اطراف چاه افزایش خواهند داشت. همچنین نتایج نشان داد که این تفاوت تولید حتی با تیمار فاصله کمی از ناحیه اطراف چاه (ناحیه 1 در جریان سیالات به طرف چاه) نیز رخ خواهد داد. بررسی ها نشان داد که با افزایش فاصله تیمار در ناحیه اطراف چاه، میزان تاثیر تغییر ترشوندگی بر روی منحنی های تولید، بیشتر خواهد بود. بررسی های اقتصادی نشان داد که هزینه تزریق در مقایسه با سود حاصل از افزایش تولید تجمعی گاز و میعانات گازی بسیار ناچیز است.
    کلید واژگان: مخزن گاز میعانی, شبیه سازی, ترشوندگی, تراوایی نسبی, ارزش افزوده
    H. Ghojavand, A. Kh. Shahraki, Sh. Gerami*
    The productivity of condensate-gas reservoirs can be adversely affected by accumulation of condensate near the wellbore when the pressure decreases below the dew point. One of the proposed methods to prevent this condensate banking is altering rock wettability from liquid-wetting to gas-wetting by appropriate chemical treatment. We evaluated the performance of this treatment process for a real well by single well simulation study. The effect of relative permeability modification on the residual oil saturation in the region 1 around the well, total condensate production and total gas production were studied in our simulation work. The effect of chemical treatment up to different radial distances from the wellbore on total gas and condensate production were compared. The results showed short distance treatment around the well may be sufficient to prevent condensate accumulation near the wellbore. The economic analyses showed that the wettability alteration can increase gas production revenue. The results of the present work demonstrated that the chemical treatment can be economically applied in the field scales.
    Keywords: Gas Condensate Reservoir, Simulation, Wettability, Relative Permeability, Added Value
  • حسن نادری *

    در ابتدای تولید از مخازن شکاف‌دار، به علت بالا بودن تراوایی شکاف‌های عمودی نسبت به سنگ مخزن، نفت تولید شده عمدتا سبب تخلیه شکاف‌های عمودی می‏شود. در نتیجه ناحیه‏ای جدید به نام مورد تهاجم گاز، شکل می‏گیرد. به علت وجود گاز در شکاف‌های اطراف و نفت در داخل سنگ مخزن شرایط غیرمتعادل ایجاد می‏شود که سبب ریزش ثقلی نفت از سنگ می‏شود. یکی از عوامل مهم در چگونگی عملکرد مکانیزم ریزش ثقلی در ناحیه مورد تهاجم گاز، خواص فیزیکی شکاف‌های افقی موجود در این ناحیه می‏باشد. در اکثر موارد فرض بر این است که شکاف‌های افقی، موجب جدا شدن سنگ مخزن به صورت فیزیکی و عدم پیوستگی مویینگی می‏باشد. اگر بلوک‌های ناحیه گاز زده، به صورت مجزا از هم عمل کنند، میزان نفت قابل استحصال از مخازن شکاف‌دار، تحت مکانیزم ریزش ثقلی بسیار ناچیز خواهد بود. اما چنانچه پیوستگی فشار مویینگی در بین بلوک‌ها برقرار باشد، سبب خواهد شد تا میزان قابل ملاحظه‏ای از سیال موجود در سنگ مخزن از ناحیه مورد تهاجم گاز تولید شود. این افزایش تولید را می‏توان با تغییر در فشار مویینگی بلوک مورد بررسی قرار داد. از این رو لازم است تا برای شکاف افقی، فشار مویینگی و تراوایی اختصاص داد تا تولید از سیستم تعریف شود. بر این اساس مدل‌هایی برای توابع شبه فشار مویینگی، تعریف شده است که بر اساس آن فشار مویینگی بلوک تحت تاثیر شکاف، تغییر می‌یابد، به شکلی که می‌توان مقدار تولید از بلوک‌های بر روی هم انباشته را مدل کرد. در این مطالعه بر اساس مجموعه آزمایش‌های انجام گرفته توسط فیروزآبادی و همکاران در زمینه پیوستگی فشار مویینگی، تراوایی در شکاف افقی و اثر آن در تولید از بلوک‌ها، مدلی با استفاده از شبه توابع فشار مویینگی ارایه شده است. بر این اساس برای شکاف افقی، فشار مویینگی تعریف شد، که مقدار آن تابعی از ارتفاع شکاف نسبت به سطح تماس نفت و گاز (GOC) و عرض شکاف می‌باشد. این فشار مویینگی سبب کاهش فشار مویینگی بلوک می‌شود، به‌طوری‌که تولید از دسته بلوک‌ها حاصل شود. بر اساس مدل ارایه شده، تعریف تراوایی محیط شکاف، نقش عمده‌ای در کنترل جریان ندارد.

    کلید واژگان: ریزش ثقلی, تراوایی نسبی, ناحیه مورد تهاجم گاز, فشار مویینگی, مخازن شکاف دار, محیط متخلخل شکاف دار

    The gravitational drainage of oil in gas-invaded zone is identified as the major production mechanism in carbonate reservoirs. Oil is kept in a matrix block surrounded by gas and then subject to two distinct and opposing forces. Due to the difference between oil and gas densities, gravitational forces tend to expel oil through the lower part of the block, while oil-rock adhesive force acts to peneterate within the rock. Drainage arises when “gravitational” and “capillary” forces coincide. In this study, the mathematical modelling of gravitational drainage in naturally fractured reservoir is presented which involve capillary, gravitational, and infiltration processes. A simple approach was proposed to simulate gas-oil gravity drainage process in fractured porous media using an appropriate fracture capillary pressure. The permeability value is approximated by the location of fracture in the stack block. The capillary pressure in horizontal fracture is related to height of fracture in stack block to gas-oil interface. Numerical simulation results revealed good agreement with experimental data. This study revealed that capillary continuity and fracture transmissibility are the most important factors in oil recovery by gravitational drinage mechanism.

    Keywords: Gravity Drinage, Relative Permeabiliry, Gas Inavaded Zone, Capillary Pressure, Fractured Reservoir, Fractured Porous Media
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال