بخشی از مقاله
چکیده
سیلاب زنی کربن دی اکسید، به تجربه ثابت شده که یکی از موثر ترین و عملیاتی ترین فرایندهای ازدیاد برداشت می باشد که برای مخازن با نفت سبک و متوسط به کار می رود. درگذشته، تعداد بسیار زیادی تحقیقات آزمایشگاهی و شبیه سازی های عددی در جهت مطالعه فرایند ازدیاد برداشت توسط co2 انجام گرفته است. با این حال، اثرات مشخص نیروهای گرانرو و مویینگی روی این فرایند بازیافت نفت نه به طور موشکافانه بررسی شده و نه هنوز به خوبی درک شده است. دراین مقاله، یک مطالعه آزمایشگاهی برای بررسی تفضیلی اثرات نیروهای گرانرو و موئینگی بر روی ازدیاد برداشت از طریق Co2 تحت شرایط واقعی مخزن انجام گرفته است. در ابتدا، تعادل کشش بین سطحی بین یک نفت خام سبک و Co2 در فشارهای تعادلی مختلف اندازه گیری شده است. سپس یک سری مغزه های آزمایشگاهی برای سیلاب زنی با Co2 برای اندازه گیری ازدیاد برداشت از طریق co2 در دبی ها، فشارها و حجم های فضای خالی تزریق Co2 تهیه شده است.
کلمات کلیدی : نفت خام ، ازدیاد برداشت ، سیلاب زنی ، کشش سطحی
روش های ازدیاد برداشت به طور سریعی برای صنعت نفت مهم شده اند. بعد از باز یافت اولیه و ثانویه، به طور نمونه اشباع نفت باقی مانده در یک مخزن نفت سبک یا متوسط در محدوده 50 تا % 60 از نفت اولیه درجا می باشد. برای مثال، حجم کلی نفت بازیافت شده در مخازن موجود در کانادا حدود 5 متر مکعب است. بررسی جامع دو ساله منتشر شده توسط oil & Journal نشان می دهد که در حال حاضر در مجموع روش های ازدیاد برداشت نقشی تعیین کننده ای در تولید نفت دارد.
در میان روش های ازدیاد برداشت برای مخازن نفت سبک و متوسط، سیلاب زنی کربن دی اکسید برای یک مقدار زیاد مخزن تحت شرایط قابل قبول موفقیت آمیز بوده است. این از آن جهت مفید است تا تاکید شود که روش ازدیاد برداشت توسط Co2 نه تنها موثر در بازیافت نفت بلکه قابل توجه برای کاهش پخش گازهای گلخانه ای هست. در پنج دهه گذشته مطالعات گسترده آزمایشگاهی، شبیه سازی های عدی و کاربرد میدانی فرایندهای ازدیاد برداشت Co2 انجام گرفته است.به طور کلی این نشان می دهد که فرایندهای ثالثیه می توانند ازدیاد برداشت نفت %16-8 نفت اولیه درجا را انجام دهد. تلاش های زیادی برای درک اثرات متقابل سطحی، مانند کشش سطحی و ترشوندگی به روی بهره دهی مخزن و بازیافت نهایی نفت انجام گرفته است. به ویژه ، کشش سطحی یا ضریب مهم که ممکن باعث شود که نفت اولیه درجا توسط فقط رانش گاز محلول یا سیلاب زنی آب غیر قابل بازیافت گردد.
در فرایند سیلاب زنی Co2، تراوایی نسبی نفت و Co2 و اشباع نفت باقی مانده که می تواند با کشش بین سطحی نفت - Co2 توسط یک عدد بی بعد، که مقایسه می شود یا با نیروی موئینگی با نیروی گرانرو در فرآیند جابه جایی افقی و یا نیروی موئینگی با نیروی گرانش در فرایند تخلیه گرانشی مرتبط شود. اگر چه بعضی مطالعات روی اثرات کشش بین سطحی یک سیستم نفت خام - Co2 روی تراوایی نفت و Co2 در فرایند سیلاب زنی Co2 انجام شده است. اما داده های آزمایشگاهی موجود در مقاله برای تحلیل اثر کشش سطحسی بنی یک نفت خام و Co2 روی ازدیاد برداشت در این فرآیند کافی نیست. این نشان می دهد که کشش بین سطحی سیستم نفت - Co2 به طرز قابل ملاحظه ای وقتی Co2 در یک مخزن نفت در فشار بالای مخزن تزریق می شود کم می شود. کشش بین سطحی کاهش یافته تعادل نیروی گرانرو - نیروی موئینگی را تغییر می دهد و بدین ترتیب کمتر از اشباع نفت باقی مانده است. بنابراین، این از مقدمات و مهمان عملیاتی برای مطالعه جزئیات تاثیر گذار بر نیروهای گرانرو و موئینگی روی فرایند های سیلاب زنی Co2 می باشد.
در میان انبوه روش های موجود برای تعیین کشش بین سطحی ، روش قطره معلق شاید مناسب ترین گزینه برای اندازه گیری کشش سطحی بین نفت خام و حلال آزمایش در فشار بالا و دماهای افزایش یافته باشد . در واقع ، این روش اندازه گیری کشش سطحی از تحلیل شکل قطره است. در گذشته، روش قطره معلق برای اندازه گیری کشش سطحی توسط گرفتن عکس از قطره معلق و اندازه گیری ابعاد از نگاتیو فیلم استفاده می شد. اخیراً روش تحلیل اندازه محوری شکل قطره - - ADSA برای مورد قطره معلق توسط , Co-Wrkers Neumann توسعه یافته است و برای اندازه گیری کشش بین سطحی دنیامیک و تعادلی سیستم های مختلف نفت – حلال در فشار ها و دماهای بالا به کار گرفته شده است. در مقایسه با دیگر روش ها، تکنیک ADSA برای مورد قطره معلق برای اندازه گیری کشش بین سطحی ودقیق، کاملاً اتوماتیک æ کاملاً فارغ از حضور کاربر است.
هدف این مقاله برای مطالعه اثرات نیروی های گرانرو موئینگی روی عملکرد سیلاب زنی Co2 تحت شرایط واقعی مخزن است. به ویژه اولین بار تکنیک ADSA برای مورد قطهر معلق به کار گرفته شده برای اندازه گیری کشش سطحی دینامیک و تعادلی بین نمونه نفت خام سبک و Co2 در فشارهای تعادلی مختلف و 27 C T می باشد. دوم، در مجموع B مغزه آزمایش تزریق Co2 در حجم های خالی تزریقی Co2، فشار و دبی های مختلف و به علاوه یک دمای ثابت 27 C T دارسی تعیین برای بازیافت نفت خام نمونه از یک سطح شنی افقی با تخلخل % 37.2-36.8 و تراوایی 18.0-16.9شده است.
هم تخلخل و هم تراوایی سطح شنی پیش از هر آزمون سیلاب زنی مغزه اندازه گیری می شود. نفت انباشتی تولیدی از سطح شنی در هر حجم خالی تزریق مختلف از Co2 اندازه گیری می شود. هر آزمون سیلاب زنی مغزه توسط Co2 بعد از 1.5 از حجم خالی که از Co2 تزریق شد خاتمه می یابد. نفت انباشتی تولیدی در انتهای هر آزمون هست و سپس برای تعیین ازدیاد برداشت توسط Co2 تحت شرایط آزمون سیلاب زنی مغزه استفاده می شود. در آخر، عدد موئینگی کامل، که به صورت نسبت نیروی گرانروی به نیروی موئینگی تعریف شد برای هر آزمون سیلاب زنی مغزه توسط Co2 محاسبه می شود. نفت بازیافتی نسبت به داده های عدد کامل برای بررسی جزئیات اثرات نیروهای گرانرو و موئینگی روی ازدیاد برداشت توسط Co2 استفاده می شود.
اثرات فشار تزریق و دبی Co2 روی بازیافت نفت :
در این مقاله ، در مجموع B آزمون سیلاب زنی مغزه با Co2 در طول سطح های شنی افقی در یک دمای ثابت T 27 C برای آزمایش اثرات مهم فشار و دبی تزریق Co2 روی افزایش بازیافت نفت توسط سیلاب زنی Co2 انجام گرفت. بخشهای a,b از شکل 5 بازیافت نفت اندازه گیری شده نسبت به حجم خالی تزریق شده از Co2 در فشارهای تزریقی مختلف و دو دبی تزریق حجمی ثابت
مقداررا 1.0cm3 / min نشان می دهد. رتبه این دوشکل Co2 EOR را نشان می دهد و به صورت نسبت جرم نفت تولید شده به جرم نفت اولیه در سطح شنی تعریف می شود. از شکل 5 آن را می بینیم که انتظار می رود، Co2 EOR با حجم فضای
