فهرست مطالب

مجله پژوهش نفت
پیاپی 117 (خرداد و تیر 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/04/29
  • تعداد عناوین: 10
|
  • محمدعلی رضایی، امید اصغری*، محمد امامی نیری، رضا محبیان صفحات 3-16

    از آنجاکه خواص پتروفیزیکی همبستگی بالایی را با انواع مختلف رخساره ها نشان می دهند؛ رخساره ها اغلب اهمیت زیادی در مدل سازی های مخزنی دارند و توزیع رخساره ای در مدل سه بعدی می تواند بازه تغییرات تخلخل و تراوایی را محدود و آن را کنترل نماید. اما از نگاهی دیگر، مطالعه و مدل سازی مناسب رخساره ها زمان و هزینه قابل توجهی را در مطالعات مخزنی می طلبد و از طرف دیگر، با توجه به این که توزیع سه بعدی رخساره ها در بسیاری از مطالعات نتوانسته عدم قطعیت را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، مدل سازی رخساره ای به خصوص در مخازن کربناته چندان مورد توجه نبوده است. در این پژوهش، پس از مدل سازی رخساره های الکتریکی در یک مخزن کربناته، به مقایسه شبیه سازی تخلخل با استفاده از توزیع سه بعدی رخساره های الکتریکی و بدون استفاده از آن پرداخته شد. از روش SIS برای شبیه سازی رخساره های الکتریکی و از روش SGS نیز جهت شبیه سازی تخلخل مخزن در این مطالعه استفاده شد. همچنین، برای بررسی میزان کاهش عدم قطعیت مدل به کمک داده های لرزه ای، از اکوستیک امپدانس به عنوان داده ثانویه در شبیه سازی تخلخل استفاده شد. علاوه بر آن، به کمک نشان گر های لرزه ای و آنالیز شبکه عصبی، مکعب احتمالی رخساره های الکتریکی حاصل شد و به عنوان روند در شبیه سازی SIS وارد شدند. بررسی میزان خطا در چاه های کور نشان دادند که استفاده از روش های زمین آماری SIS و SGS در صورت وجود داده های کافی در یک مخزن کربناته مناسب بوده و با به کارگیری داده لرزه ای و توزیع رخساره های الکتریکی در شبیه سازی تخلخل، عدم قطعیت توانست به میزان قابل قبولی کاهش یابد و به طور میانگین 87% مدل ساخته شده دارای صحت بود.

    کلیدواژگان: شبیه سازی رخساره ای، شبیه سازی تخلخل، SIS، SGS، تلفیق داده لرزه ای، شبکه عصبی
  • سید محمدرضا میرفروغی، شاهین کرد*، جمشید مقدسی صفحات 17-39

    با کشف میادین بزرگ گاز ترش در سال های اخیر و کاهش قیمت گوگرد، به مشکلات عملیاتی و زیست محیطی روش ‎های شیمیایی بازیافت گوگرد، عدم جذابیت اقتصادی این روش ها نیز افزوده گردیده است. راهکار جایگزین جهت دفع جریان مشکل ساز گاز اسیدی حاصل از فرآیندهای شیرین سازی گاز ترش، تزریق گاز اسیدی به سازندهای زمین شناسی است که نه تنها باعث حفاظت از محیط زیست در مقابل انتشار گازهای سمی و گلخانه ای خواهد شد، بلکه فرصت های جدیدی در زمینه ازدیاد برداشت مخازن نفت و گاز ارایه خواهد کرد. جذابیت های اقتصادی این روش و الزامات زیست محیطی تشدید شده در سال های اخیر منجر به اقبال بیش از پیش پژوهشگران به موضوعات مختلف تحقیقاتی در زمینه گازهای اسیدی گردیده است. با توجه به عدم وجود نوشتاری جامع در تاریخچه که بتواند به عنوان راهنمایی جامع و سریع در زمینه مطالعاتی گاز اسیدی در دسترس پژوهشگران علاقه مند به این حوزه باشد، در این نوشتار مروری با هدف روشن شدن چالش ها و الزامات پیش روی محققین در زمینه انتخاب تکنیک مطالعاتی و تجهیز آزمایشگاهی مناسب در پژوهش های گاز اسیدی، سعی داریم پس از پرداختن به برهم کنش های سنگ و سیال مخزن با گاز اسیدی و مکانیسم های محتمل آسیب سازند در پروژه های تزریق، به تبیین اهمیت آزمایش های سیلاب زنی مغزه به منظور شبیه سازی انتقال گاز اسیدی در سازندهای زمین شناسی و حوزه های تحقیقاتی قابل پژوهش با این آزمایش ها پرداخته و تجهیزات و تکنیک های آزمایشگاهی مطرح به منظور درک و مطالعه جریان چندفازی و پایش سیستم داخلی سنگ و سیال مخزن حین عملیات ازدیاد برداشت و ذخیره سازی گاز اسیدی را مورد بررسی، مقایسه و تحلیل قرار دهیم. در پایان ملاحظات خاص ایمنی مربوط به آزمایشگاه های مطالعاتی گاز اسیدی نیز ارایه خواهد گردید.

    کلیدواژگان: تزریق گاز اسیدی، ذخیره سازی گاز اسیدی، آسیب سازند، سیلاب زنی مغزه، روش های آزمایشگاهی
  • عارف عنایتی، حمیدرضا جهانگیری*، محمدتقی صادقی صفحات 40-53

    مدیریت، مدل سازی و استخراج بهینه مخزن، به درک ارتباط دینامیکی و چگونگی تبادل سیال بین چاه های تولیدی در یک مخزن نفتی بستگی دارد. با استفاده از نرم افزارهای شبیه ساز عددی و با داشتن اطلاعات زمین شناسی مخزن این ویژگی تا حدود زیادی مشخص می شود. از طرفی، زمان بر بودن آن و وجود عدم قطعیت در داده های ورودی به شبیه ساز باعث می شود که از روش ها و راه های دیگری برای درک این ویژگی استفاده کنیم. با ظهور سنسورهای جدید که به طور دایمی در چاه قرار گرفته اند، مقادیر بسیار زیادی از داده های تولید (نرخ تولید و فشار ته چاهی) در دسترس است. در سال های اخیر، استفاده از تکنیک های هوشمند داده محور، برای کار با داده های زیادی که از چاه های تولیدی به دست می آید مورد استفاده قرار گرفته است. در این مقاله، از یک روش داده محور که مبنای آن براساس شناسایی رویدادهای مهم چاه ها در طول عمر تولید آن است استفاده شده است. رویدادهای مهم چاه به سه دسته رویدادهای افزایشی، کاهشی و بسته شدن چاه توسط اوپراتور تقسیم شده است. با استفاده از مفهوم مشتق و شیب نمودار و با تعیین عوامل محدودکننده ای، این رویدادها شناسایی می شوند. سپس، الگوریتم باید رویدادهای مرتبط را بین چاه ها پیدا کند و براساس میزان اهمیت رویدادهای مرتبط، ارتباط دینامیکی بین چاه های تولیدی مشخص می شود که نتیجه آن به صورت نقشه ارتباط دینامیکی بین چاهی نشان داده شده است. به این ترتیب، ابتدا یک مخزن نمونه در نرم افزار شبیه سازی اکلیپس ساخته شد و سه رگه تراوا بین سه جفت چاه در نظر گرفته شد. سپس، از داده های تولید آن به عنوان ورودی مدل داده محور که در نرم افزار متلب برنامه نویسی شده است، استفاده شد تا مدل داده محور آن سه رگه تراوا را شناسایی کند.

    کلیدواژگان: ارتباط دینامیکی بین چاهی، مدل داده محور، شبیه سازی عددی، اکلیپس، متلب
  • مهرداد قصبه ای، مهرزاد شمس* صفحات 54-67

    با افزایش آلودگی زیست محیطی استفاده از انرژی های تجدیدپذیر اهمیت بالایی پیدا کرده است. پیل سوختی غشا پلیمری، یکی از روش‏ های تولید انرژی تجدیدپذیر است که به دلیل بسیاری از مزایای آن، مانند انتشار کم آلودگی و راندمان بالا، در طیف وسیعی از زمینه ‏ها به کار رفته است. در پیل سوختی، ابعاد اجزاء نقش مهمی در عملکرد آن دارد. در این پژوهش، حل عددی در حالت پایا، سه بعدی، دوفاز و دما ثابت انجام شد. اثر ابعاد سطع مقطع کانال، ضخامت غشا، ضخامت لایه‏ نفوذ گاز، ضخامت لایه کاتالیست و اندازه شانه کانال بر عملکرد پیل سوختی غشا پلیمری مطالعه گردید. این آنالیز شامل مطالعه دو شاخص حداکثر چگالی توان و میانگین چگالی جریان است که در طیف وسیعی از ولتاژ‏های عملیاتی بررسی می‏گردد. نتایج نشان می‏دهد که تعیین ابعاد مناسب برای اجزاء پیل، تاثیر زیادی بر بهبود عملکرد می‏گذارد. با مقایسه اثر ابعاد برروی این شاخص‏ها، رتبه بندی متفاوتی به‏دست می‏آید. کاهش عرض کانال و ضخامت غشا پلیمری بیش‏ترین نقش را در تعیین عملکرد پیل دارد. تطابق خوبی بین نتایج شبیه سازی عددی و داده‏های تجربی حاصل گردید.

    کلیدواژگان: پیل سوختی غشا پلیمری، چگالی توان، چگالی جریان، آنالیز حساسیت، مدیریت آب
  • مصطفی رضایی، وحید توکلی*، حسین رحیم پور بناب صفحات 68-77

    تراوایی سیالات از جمله مهم ترین پارامترهای ارزیابی مخزن است. در این مطالعه، تراوایی محاسبه شده از مدل های پیش بینی تراوایی مختلف، با تراوایی مغزه در یکی از میادین هیدروکربنی بخش مرکزی خلیج فارس مقایسه شده است. مدل های استفاده شده در این مطالعه شامل وینلند، سوآن سون، پیت من و داستی دار است. همچنین، 50 نمونه آزمایش تزریق جیوه مربوط به سازندهای دالان و کنگان استفاده شده است. پس از مقایسه برازشی مقادیر تراوایی پیش بینی شده با تراوایی واقعی حاصل از مغزه، مدل های تراوایی سوآن سون و وینلند به ترتیب بهترین نتایج را برای سازندهای کربناته کنگان و دالان نشان دادند. مدل سوآن سون برخلاف سایر مدل ها فاکتور مهم قطر موثر گلوگاه ها در تروایی را در نمودار تزریق جیوه در نظر گرفته است که نقش تعیین کننده ای در مقدار تراوایی دارد. از آنجا که در محیط های کربناته ارتباط مشخصی بین مقدار تخلخل و تراوایی وجود ندارد، مدل هایی که تخلخل را به عنوان یکی از عوامل در نظر گرفته اند در مقایسه با مدل سوآن سون که در نظر نگرفته است دقت کم تری دارند. نوع لیتولوژی (کربناته یا ماسه سنگی) مخزن به سبب تفاوت در رخساره ها و در نتیجه، رفتار پتروفیزیکی سنگ، نقش تعیین کننده ای در مدل ساخته شده دارد. در نتیجه، در دقت تراوایی موثر است به گونه ای که مدلی که با شرایط کربناته کالیبره شده است بهترین پیش بینی را نسبت به مدل های دیگر که در شرایط آواری و یا هردو کالیبره شده اند، نشان می دهد.

    کلیدواژگان: مدل تراوایی، آزمایش تزریق جیوه، پتروفیزیک، سازند دالان، سازند کنگان
  • محمدرضا محاسنی، بهنام صدائی* صفحات 78-95
    عدم قطعیت در بخش بالادستی صنعت نفت خصوصا در مراحل ابتدایی توسعه میدان، به دلیل کمبود داده های مخزنی و کثرت پارامترهای نامشخص زیاد است. تعیین مواردی همچون نفت درجای مخزن، ضریب بازیافت و ارزش خالص فعلی سناریوهای تولیدی نیازمند آنالیز عدم قطعیت است. در این مقاله با استفاده از روش سطح پاسخ و شبیه سازی مونت کارلو، عدم قطعیت در یک میدان ناهمگن عظیم توسعه نیافته و تاثیر آن بر انتخاب سناریو ازدیاد برداشت بررسی شده است . سپس با کمک دو معیار تصمیم گیری تابع زیان و مطلوبیت کل، بهترین سناریو با در نظر گرفتن عدم قطعیت انتخاب شد. طبق معیار «تابع زیان» ، سناریو پلیمر دارای بیشترین مقدار «بهترین تخمین» در تمامی حالات توابع زیان استفاده شده را داراست و به عنوان بهترین سناریو تولیدی تحت عدم قطعیت انتخاب شد. همچنین طبق معیار تصمیم گیری «مطلوبیت کل»، سناریوی پلیمر دارای بیشترین مقدار مطلوبیت کل از بین تمام سناریوها بوده و به عنوان بهترین سناریو تحت عدم قطعیت انتخاب شد. نتایج نشان دادند که پارامترهای تراوایی، گذردهی سیال، سطح تماس نفت و آب و Net to Gross بیشترین تاثیر بر تولید نفت مخزن را دارند. همچنین پس از انجام آنالیز عدم قطعیت، استفاده از توابع زیان مختلف، مقدار «بهترین تخمین» سناریوهای تولیدی را تحت تاثیر خود قرار می دهد. معیار مطلوبیت کل، روش مناسبی برای رتبه بندی سناریوهای تولیدی و تصمیم گیری برای انتخاب بهترین سناریو صیانتی تحت عدم قطعیت است.
    کلیدواژگان: کمی سازی عدم قطعیت، تحلیل حساسیت، تابع زیان، مطلوبیت کل، مدل پروکسی سطح پاسخ، ازدیاد برداشت
  • رخشنده عباسی*، علیرضا پیریایی، منصور قربانی، علی مبشری صفحات 96-112
    در این مطالعه، توالی رسوبی ماستریشتین در امتداد یک نگاره تطابقی عمود بر روند زاگرس و از شمال شرق به جنوب غرب، در غرب ناحیه فارس مورد بررسی قرار گرفته است. رسوبات ماستریشتین ناحیه فارس شامل شیل و مارن های دریایی عمیق  بخش بالایی سازند گورپی، رخساره کربنات های دریایی کم عمق سازند تاربور، رسوبات توربیدایتی منتسب به سازند امیران و آهک ها و دولومیت های بخش های زیرین سازند ساچون می باشد. نتایج حاصل از مطالعات رخساره ای منجر به شناسایی 12 رخساره شده که در 6 کمربند رخسار حوضه ای، دریای باز، سد، لاگون باز و محصور و پهنه کشندی در یک محیط شلف کربناته تشکیل شده اند. 5 سکانس رسوبی رده 4 در این توالی شناسایی شده است. براساس گسترش شکل هندسه گوه ای از شمال شرق به جنوب غرب و تغییرات ضخامت نهشته ها در سکانس های مختلف و الگوی پیش نشینی رخساره ها در امتداد این نگاره می توان رسوب گذاری نهشته های ماستریشتین را به یک حوضه پیش بوم نسبت داد.
    کلیدواژگان: ماستریشتین، حوضه پیش بوم، سازند تاربور، سازند گورپی، پیش نشینی
  • منا خرازی، جواد صاین*، میثم یاری، محمدعلی زلفی گل صفحات 113-123

    طی سال های اخیر، مایعات یونی دوقلو، به عنوان دسته جدیدی از مواد فعال سطحی، توجه زیادی را به خود جلب نموده است. استفاده از این مواد برای کاهش کشش بین سطحی نفت خام- آب و افزایش بازیابی نفت دارای مزایای زیادی است. در این پژوهش، به بررسی تاثیر غلظت، دما و pH بر کشش بین سطحی نفت خام -آب در حضور مایعات یونی دوقلوی فعال سطحی با طول زنجیره هیدروکربنی متفاوت پرداخته می شود. بدین منظور، دو مایع یونی دوقلوی فعال سطحی بر پایه ایمیدازولیوم، با علایم اختصاری [C4im-C4-imC4][Br2] و [C8im-C4-imC8][Br2]، سنتز و مورد استفاه قرار گرفتند. با اندازه گیری کشش بین سطحی، تحت شرایط مختلف، تغییرات مربوطه مد نظر قرار گرفتند. نتایج نشان داد که کاهش کشش بین سطحی به شدت به طول زنجیره هیدروکربنی مایعات یونی و غلظت وابسته بوده و بیشترین درصد کاهش کشش بین سطحی به ترتیب به میزان 5/72 و 5/97% در غلظت بحرانی تشکیل مایسل و در دمای K 2/298 حاصل شد. مایعات یونی دوقلوی فعال سطحی در دمای بالا و در گستره وسیعی از pH پایدار بوده و افزایش هر یک از این عوامل باعث ارتقای عملکرد مایعات یونی می گردد. در بررسی نظری، معلوم شد که داده های تجربی با ایزوترم جذب سطحی فرومکین مطابقت داشته و پارامترهای به دست آمده دارای روند تغییرات منطقی هستند

    کلیدواژگان: مایعات یونی دوقلو بر پایه ایمیدازولیوم، کشش بین سطحی، افزایش بازیابی نفت، طول زنجیره آلکیل، نفت خام
  • فرناز شیخی بوجانی، احمد رمضان زاده*، محمد لطفی صفحات 124-145

    تراوایی یکی از پارامترهای دینامیکی مخزن در پروژه های ازدیاد برداشت مخازن نفت و گاز می باشد. دبی تولید و میزان بازیافت نهایی، شدیدا تحت تاثیر این پارامتر است؛ اما مقدار این پارامتر در برخی از مخازن کربناته اندک بوده و نیازمند اعمال راه حل مناسبی جهت افزایش آن می باشد. از طرفی، عملیات اسیدزنی یکی از رایج ترین روش های افزایش تولید نفت وگاز و ضریب بهره دهی مخازن است. در این مقاله با هدف بررسی اثر فشار تزریق و محصورکننده متفاوت، به مطالعه آزمایشگاهی روند تغییرات تراوایی سنگ های مخزنی طی عملیات اسیدزنی مغزه پرداخته شده است. از این رو، تعداد 6 نمونه سنگ مخزنی کربناته از یکی از میادین نفتی ایران تهیه شد. پس از تعیین مشخصات فیزیکی و مکانیکی نمونه ها، روند تاثیر فشار محصورکننده و فشار تزریق بر تغییرات تراوایی و دستیابی به دبی بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. این موضوع با تغییر نرخ تزریق سیال از cc/min 6/3 تا cc/min 15 در فشار محصورکننده های750، 1450 و psi 2900 طراحی و انجام شد و نمونه های آزمایش شده پس از اسیدکاری، از طریق آزمایش سی تی اسکن مورد ارزیابی دقیق قرار گرفتند. بررسی نتایج آزمایش ها و تصاویر سی تی اسکن نمونه ها نشان می دهد که افزایش تراوایی به میزان قابل قبولی در نمونه ها به وجود آمده است. در مقادیر دبی تزریق پایین تر که اسید فرصت کافی برای واکنش با سنگ دارد، حفرات کرمی شکل به خوبی تشکیل شده و مابقی فضای نمونه، تراکم خود را تا حد زیادی حفظ کرده است. اما با افزایش دبی تزریق اسید، حفرات کرمی شکل جای خود را با تخریب کامل بخش ابتدایی مغزه عوض کرده و تراکم بخش باقی مانده نیز کمتر شده است. درحالی که مجددا با افزایش دبی تا مقدار حداکثر تلفیقی از دو رفتار مذکور دیده می شود. این امر سبب افزایش بیش از 530 برابری تراوایی نسبت به مقدار اولیه این نمونه شده است. در حالی که از نظر مقایسه زمان تشکیل حفرات کرمی شکل، در نمونه با دبی حداکثر و نمونه با دبی حداقل، تفاوت اندکی وجود دارد. بدین منظور و با توجه به اولویت زمان انجام آزمایش و میزان حجم اسید مصرفی، می توان نرخ بهینه تزریق را انتخاب کرد.

    کلیدواژگان: اسیدزنی، تراوایی، سی تی اسکن، فشار محصورکننده، مخازن کربناته
  • کیامرث حسینی، پیمان رضایی*، سجاد کاظم شیرودی، محمد معینی صفحات 146-166

    داده های گل‎نگاری حین حفاری، اطلاعات ارزشمندی برای ارزیابی کیفیت سنگ های مخزنی، سطح تماس سیال و تراوایی مخزن، براساس گازهای سازند ارایه می کنند. در این پژوهش گاز های همراه گل حفاری، خروجی از چاه E1P5-ST2 حفر شده در مخزن میشریف واقع در میدان نفتی اسفند، معادل بخش بالایی سروک به سن آلبین پسین- سنومانین- تورنین پیشین در ژرفای 3802 تا m 4270 با استفاده از کروماتوگرافی پیشرفته گازی ثبت شد و اندازه گیری پیوسته ای از غلظت گازهای سازند، از اجزای بسیار سبک مانند متان به اجزای سنگین مانند ترکیبات هیدروکربنی C6، C7 و C8 شامل n- هگزان، n- هپتان، n- اکتان، بنزن و تولوین انجام گردید. در این راستا پس از حذف گاز پس زمینه و بدون در نظر گرفتن گاز تریپ، نموداری ترکیبی از مشخصه های حفاری، داده های گاز و نگار مقاومت رسم گردید و نوع سیال مخزن شناسایی و توسط نگاره های مقاومت تایید شد. بر این اساس، در چاه E1P5-ST2 در میدان نفتی اسفند یازده زون شناسایی گردید که زون 1 آن غیر تولیدی و زون های 4، 6، 8 و 10 دارای میانگین تخلخل مفید بالا و اشباع آب کمی هستند و به لحاظ مخزنی در وضعیت خوبی هستند، سایر زون ها نیز با اینکه تخلخل مفید بالایی دارند اما به دلیل اشباع آب، همراه با نفت متوسط تولیدی خود مقداری آب نیز تولید می کنند و به لحاظ مخزنی نیز ضعیف هستند. همچنین با توجه به تغییرات ROP در مقابل داده های گازی به خصوص C1 روند تغییرات تخلخل در زون های مخزنی مشخص گردید.

    کلیدواژگان: گل نگاری، پتروفیزیک، کیفیت مخزنی، سازند میشریف، میدان نفتی اسفند
|
  • MohammadAli Rezaei, Omid Asghari *, Mohammad Emami Niri, Reza Mohebian Pages 3-16

    Facies are often imported in reservoir modeling because the petrophysical properties of interest are highly correlated with facies type. Knowledge of facies constrains the range of variability in porosity and other petrophysical properties. But on the other hand, proper study and modeling of facies requires considerable time and money in reservoir studies and also, due to the fact that the three-dimensional distribution of facies in many studies has not been able to significantly reduce uncertainty, Facial modeling has not received much attention, especially in carbonate reservoirs. In this study, after modeling the facies in a carbonate reservoir, comparison of porosity simulation has been performed using three-dimensional distribution of facies and without using it. In this study, SIS method was used to simulate facies and SGS method was used to porosity simulation. Also to investigate the reduction of model uncertainty with the seismic data integrating, Acoustics impedance has been used as secondary data in porosity simulation. Besides that, neural network analysis was performed on a set of seismic attributes to get facies probability cubes. These probability cubes was entered as a trend in the simulation of the facies. Examination of the error rate in blind wells showed that it is appropriate to use SIS and SGS geo-statistical methods in case of sufficient data in a carbonate reservoir and with the use of seismic data and the distribution of facies in porosity simulation, uncertainty was reduced to an acceptable level, with an average of 87% of the model being valid.

    Keywords: Facies Modeling, Porosity Simulation, SGS, SIS, neural network
  • Sayed Mohammadreza Mirforughy, Shahin Kord *, Jamshid Moghadasi Pages 17-39

    With the discovery of sizeable sour gas fields in recent years and the reduction of sulfur prices, the economic unattractiveness has been added to the operational and environmental problems of sulfur recovery methods. The alternative solution to deal with the troublous acid gas flow resulting from sour gas sweetening is the acid gas injection into geological formations. It protects the environment from toxic and greenhouse gases and creates new opportunities for enhanced oil and gas recovery. This method’s economic attractiveness and the ever-increasing strictness of environmental laws have increased research interest in acid gas sequestration and EOR studies in recent years. There was no thorough literature review to be used as a comprehensive and rapid guide by researchers interested in acid gas studies. This review article tries to clarify the challenges and requirements that researchers may face in selecting the appropriate study technique and experimental apparatus design in acid gas studies. After reviewing reservoir rock and fluid interactions with acid gas and possible formation damage mechanisms, the importance of core-flood experiments for simulating the multi-phase flow inside geological formations in acid gas injection projects shall be explained. We will present the research areas explorable with such experiments and evaluate, compare, and analyze the several experimental techniques and prominent experimental apparatuses available in the literature used to understand the multi-phase flow and monitor the internal rock and fluid system during acid gas injection. Finally, specific safety considerations for acid gas study laboratories will be provided.

    Keywords: Acid gas injection, Acid gas sequestration, Formation Damage, Core Flooding, Experimental Procedures
  • Aref Enayati, HamidReza Jahangiri * Pages 40-53

    Optimal reservoir management, modeling and production, depend on understanding the connectivity between production wells in an oil reservoir. Using numerical simulation and a reservoir permeability map can clear this feature, however, it is a time-consuming method and the presence of uncertainty in the input data of simulators leads to employ other methods to understand the feature. Having new sensors that are permanently placed in the wellbore, large amounts of production data (production rate and bottom hole pressure) are available. In recent years, intelligent data-driven techniques have been used to work with the large amount of data obtained from production wells. This paper uses a data-driven approach based on detecting important production well events during its production life. Important well events are divided into three categories: (1) increasing, (2) decreasing, and (3) no flow (shut in the well by operator). These events are identified using derivative and slope of the production figures and some limiting factors. Afterwards, the algorithm has to find the related events between the production wells, and based on the importance of the events, the inter-well connectivity among production wells is determined which it is shown as a connectivity map. A synthetic reservoir was first developed in the Eclipse simulation software, and the three high-permeability streaks were considered between three well pairs. Next, its production data were used as the data-driven model’s input, which it is programmed in MATLAB software, in order to identify the three high-permeability streaks via the data-driven model.

    Keywords: Inter-well connectivity, Data driven model, Numerical Simulation, Eclipse, MATLAB
  • Mehrdad Ghasabei, Mehrzad Shams * Pages 54-67

    Due to increasing environmental pollution, the use of renewable energies is very important. Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) is for producing renewable energy, which is applied in a wide range of fields due to its many merits, such as low emissions, high power density and high efficiency. Dimension of components of PEMFC plays an important role on its performance. In this article, Numerical solution are performed by assuming two phase, steady and isothermal. The effect of channel dimensions and thickness of gas diffusion layer, catalyst layer and membrane were studied on the performance of the PEMFC. This analysis involves studying two indicators of maximum power density and average current density, which it was investigated in a wide range of voltage operations. The results show that determining proper dimensions for cell components has a great impact on the performance. By comparing the effect of dimensions on two indicators, different rankings are obtained. Channel width and thickness of polymer membrane have the most important role in determining cell performance. Good correspondence between numerical results and experimental data is achieved.

    Keywords: PEMFC, Power Density, Current Density, Sensitive Analysis
  • Mustafa Rezaei, Vahid Tavakoli *, Hossain Rahimpour Bonab Pages 68-77

    Fluid permeability is one of the most important parameters in reservoir characterization. In this study, permeability calculated from different models and compared with the laboratory measured permeability in a hydrocarbon field in the central part of the Persian Gulf. The permeability models used in this study include Winland, Swanson, Pittman, and Dastidar. In this analysis, 50 mercury injection experiments from Dalan and Kangan formations were used. Conclusions indicate that Swanson and Winland permeability models are the best reservoir permeability prediction models for the Kangan and Dalan carbonate formations, respectively. Swanson’s model unlike other models considers the effects of pore throats in mercury injection curve as the main factor, which it has a key role in permeability prediction. In carbonate environments, there is not specific relation between porosity and permeability. Therefore, models that considered porosity as a factor for permeability prediction show less accuracy. The reservoir’s lithology (carbonate or clastic), because of the different facies and lithology, have various petrophysical features. In this manner, the models that have been calibrated based on carbonates lead to a better prediction in the carbonates in comparison with models which calibrated based on clastic or both.

    Keywords: Permeability Model, Mercury Injection Test, petrophysics, Dalan Formation, Kangan Formation
  • Mohammadreza Mahaseni, BEHNAM SEDAEE * Pages 78-95
    Uncertainty in the upstream oil sector, especially in the early stages of field development, is high due to the lack of reservoir data and the multiplicity of uncertain parameters. Therefore, the calculation of quantities such as oil in place, recovery factor, and the net present value of production scenarios require uncertainty analysis. In this paper, response surface methodology and Monte Carlo simulation were used to analyze the uncertainties in a giant heterogeneous undeveloped oil reservoir and its effect on the selection of the Best EOR scenario was investigated. Then, the application of loss function, expected value, and semi-standard deviation and the best scenario under uncertainty were investigated considering uncertainty. The results show that parameters such as permeability, transmissibility multiplier, water-oil contact, and net to gross have the greatest impact on oil production from the reservoir. Also, after uncertainty analysis, different loss functions affect the best estimate of each production scenarios. The total utility function also is a good way to rank production scenarios and decide to choose the best scenario under uncertainty.
    Keywords: Uncertainty quantification, Sensitivity Analysis, loss function, response surface model, EOR
  • Rakhshandeh Abbasi *, Alireza Piryaei, Mansur Ghorbani, Ali Mobasheri Pages 96-112
    In this investigation, the Maastrichtian deposits in the west of Fars area, have been studied along a NE-SW trending transect perpendicular to the Zagros. The Maastrichtian deposits in Fars area show a shallowing-up trend from pelagic marls and turbiditic facies of the Gurpi/Amiran Formations, outer-mid platform carbonates of the Tarbur Formation and restricted inner platform dolomitic/evaporitic limestones and marls of the lower Sachun Formation. On this basis, 12 facies types have been determined in 6 facies belts from basin to barrier, open and restricted lagoon and tidal flat in a carbonate rimmed shelf setting. These sedimentary facies and environments are organized in five 4th order depositional sequences. The sequence architecture shows a migrating foreland basin with a wedge-shaped geometry along the transect. The foreland basin is characterized by wedge shaped geometry and the subsiding and shallowing up depositional sequences with progradational patterns from the platform carbonate over the pelagic basinal facies.
    Keywords: Maastrichtian, Foreland basin, Tarbur Formation, Gurpi Formation, Progradation
  • Mona Kharazi, Javad Saien *, Meysam Yarie, MohammadAli Zolfigol Pages 113-123

    During recent years, Gemini ionic liquids (ILs), as a new type of surfactants, have gained much attention due to their significant interfacial activity. Accordingly, use of these materials to reduce crude oil-water interfacial tension (IFT) and to enhance oil recovery is much advantageous. In this study, effects of concentration, temperature and pH on the crude oil-water IFT in the presence of Gemini IL surfactants were investigated. For this aim, alkyl chain length imidazolium based gemini ILs of [C4im-C4-imC4][Br2] and [C8im-C4-imC8][Br2] were synthesized and used. By measuring IFT of the system, under different conditions, the corresponding variations were considered. Results revealed the strong effect of alkyl chain length and concentration on the IFT, leading to, respectively, 72.5 and 97.5% reductions under critical micelle concentrations and temperature of 298.2 K. The Gemini IL surfactants were stable at high temperatures and under a wide range of pH, and that their performance was significantly promoted with these factors. In theoretical investigation, it was revealed that the experimental data were nicely consistent with the Frumkin adsorption isotherm and the obtained parameters with reasonable variations.

    Keywords: Imidazolium gemini ionic liquids, Interfacial Tension, EOR, Alkyl chain length, Crude Oil
  • Farnaz Sheikhi Bojani, Ahmad Ramezanzadeh *, Mohammad Lotfi Pages 124-145

    Rate production and final recycling rates are heavily influenced by permeability as a dynamic parameter, but this parameter is low in some carbonate reservoirs and requires an appropriate solution to increase it. The purpose of this study was to investigate the effect of injection and confining pressure in a laboratory study of the permeability of reservoir rocks during acid-bed corrosive operations. Considering this approach, 6 samples of carbonate reservoir rock from one of Iran’s oil fields have been prepared. After determining the physical and mechanical properties of the samples, the effect of the confining pressure and the injection pressure on permeability variations and optimal flow rates were studied. Examination of the results of the experiments as well as the CT scans of the samples after acidizing operation showed that permeability increased to an acceptable level in all samples. In lower injection rates, the acid has enough time to react with the rock, wormholes are well-formed, and the rest of the sample space retains its density to a large extent, but by increasing acid injection rates, there are wormholes changing themselves with the complete destruction of the primary core section, and the remaining density has been reduced. This is accompanied by a combination of the two above-mentioned behaviors, by increasing the rate to a maximum. This has led to an increase in over 530 times permeability over the initial value of the sample. However, there is a slight difference between the formation time of the formation of wormholes in the injected sample with maximum discharge and the sample injected with a minimum. However, there is a slight difference between the formation time of wormholes in the injected sample with maximum rate and the sample injected with a minimum.

    Keywords: Acidizing, Permeability, CT scans, Confining Pressure, Carbonate Reservoirs
  • Kiamars Hosseini, Peiman Rezaee *, Sajad Kazem Shiroodi, Mohammad Moeini Pages 146-166

    In this investigation, the Maastrichtian deposits in the west of Fars area, have been studied along a NE-SW trending transect perpendicular to the Zagros. The Maastrichtian deposits in Fars area show a shallowing-up trend from pelagic marls and turbiditic facies of the Gurpi/Amiran Formations, outer-mid platform carbonates of the Tarbur Formation and restricted inner platform dolomitic/evaporitic limestones and marls of the lower Sachun Formation. On this basis, 12 facies types have been determined in 6 facies belts from basin to barrier, open and restricted lagoon and tidal flat in a carbonate rimmed shelf setting. These sedimentary facies and environments are organized in five 4th order depositional sequences. The sequence architecture shows a migrating foreland basin with a wedge-shaped geometry along the transect. The foreland basin is characterized by wedge shaped geometry and the subsiding and shallowing up depositional sequences with progradational patterns from the platform carbonate over the pelagic basinal facies.

    Keywords: Maastrichtian, Foreland basin, Tarbur Formation, Gurpi Formation, Progradation