تغییر ترشوندگی مخازن گاز میعانی به گاز-دوست در حین فرآیند بازگردانی گاز با استفاده از مواد فعال سطحی غیریونی محلول در گاز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی شیمی و نفت، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

چکیده

تشکیل میعانات گازی در دهانه چاه تولیدی موجب کاهش تولید گاز و همچنین از دست رفتن ترکیبات با ارزش می‌گردد. تعییر ترشوندگی از حالت مایع-دوست به گاز-دوست یکی از روش‌های تقریبا دائمی به منظور رفع این چالش می‌باشد. در این مطالعه سعی شده است از طریق حلالیت مواد فعال سطحی غیر یونی، 2-اتیل 1-هگزانول-(پروپیلن اکسید)5 -(اتیلن اکسید)9؛ در گاز متان، فرایند بازگردانی گاز به مخازن گاز میعانی را بهبود بخشید. برای این منظور، ابتدا فشار حلالیت مواد فعال سطحی غیریونی از طریق محاسبه فشار نقطه ابری شدن مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ادامه، کشش بین سطحی و تغییرات ترشوندگی در حضور محلول‌های مختلف متان/مواد فعال سطحی انداره‌گیری شده است. در آخر نیز، میزان بهبود بازیافت میعانات گازی از طریق آزمایش سیلاب‌زنی به مغزه (اندازه‌گیری تراوایی نسبی دو فازی) مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که زاویه تماس بین نفت و سنگ مخزن، پس از گذشت h 24 از در تماس بودن نمونه کربناته با محلول متان/مواد فعال سطحی با غلظت ppm 5000، از 18 درجه به °86 تغییر یافته که بیانگر تغییر ترشوندگی به حالت گاز-دوست میانی می‌باشد. علاوه برآن، میزان کشش بین سطحی نیز در شرایط مخزن، C° 70 و psi 2800؛ از 52 به dyne/cm 8 کاهش یافته است. همچنین، میزان اشباع میعانات باقیمانده، پس از سیلاب‌زنی مغزه با محلول متان/مواد فعال سطحی (غلظت ppm 3000)، نسبت به سیلاب زنی مغزه با گاز متان خالص، 12% کاهش پیدا کرده که نمایانگر تأثیر قابل توجه این روش در افزایش بهره‌وری از مخازن گاز میعانی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Wettability Alteration in the Gas Condensate Reservoirs to Intermediate Gas-wet During Gas Recycling Process via Gas-soluble Non-ionic Surfactants

نویسندگان [English]

  • Mohammadamin Ghiasei
  • Aidina Khajeali
  • Iman Khonsha
  • Asghar Gandomkar
Department of Chemical and Petroleum Engineering, Shi.C., Islamic Azad University, Shiraz, Iran
چکیده [English]

In the gas condensate reservoirs, the condensate blockage leads to decrease the gas production and also trapes the valuable component near the wellbore. However, the wettability alteration from liquid-wet to gas-wet can be a permanent method due to improve this technical issue. In the current study, the gas recycling process is modified via dissolution of non-ionic surfactant (2EH-PO5-EO9) in methane. Therefore, at first the dissolution pressures of non-ionic surfactants into the methane are measured through cloud point pressures calculation. In addition, the interfacial tension (IFT) and wettability alteration are investigated in presence of methane/surfactant solutions. Moreover, the condensate production is investigated through core flooding test (two phase relative permeability data). Based on the results, the contact angles between rock and oil change from 18o (strongly oil-wet) to 86o (intermediate gas-wet) after 24 hours soaking of the carbonate substrates with methane/surfactant solution at 5000 ppm surfactant concentration. Also, the IFT decrease from 52 to 8 dyne/cm at reservoir conditions; i.e. 2800 psi and 70 oC. Furthermore, the condensate trapping decrease 12% during the methane/surfactant solution at 3000 ppm surfactant concentration at reservoir conditions compared to pure methane scenario. It is indicating that the gas-soluble non-ionic surfactants can improve the condensate recovery in the gas condensate reservoirs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Gas Condensate Reservoirs
  • Gas Recycling
  • Wettability Alteration
  • Gas-Wet
  • Gas-Soluble-Non-Ionic Surfactants

مراجع

[1]. Dorhjie, D. B., Aminev, T., Gimazov, A., Khamidullin, D., Kuporosov, D., Maerle, K., Grishin, P. & Cheremisin, A. (2025). Impact of depletion rate on the thermodynamics of gas condensates: Experimental insights and analysis. Gas Science and Engineering, 134, 205534. doi.org/10.1016/j.jgsce.2024.205534. ##
[2]. Lei, W., Chen, D., Wang, Q., (2025). Combined use of petroleum inclusion analysis, PVT simulation, and basin modeling for reconstruction of deep fluid phase evolution in condensate gas reservoirs, Marine and Petroleum Geology, 171, 107210. doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2024.107210. ##
[3]. Fussell, D. D. (1973). Single-well performance predictions for gas condensate reservoirs. Journal of Petroleum Technology, 25(07), 860-870. doi.org/10.2118/4072-PA. ##
[4]. Hosseinzadegan, A., Mahdiyar, H., Raoof, A., Nikooee, E., & Qajar, J. (2023). The pore-network modelingof gas-condensate flow: Elucidating the effect of pore morphology, wettability, interfacial tension, and flow rate. Geoenergy Science and Engineering, 229, 211937. doi.org/10.1016/j.geoen.2023.211937. ##
[5]. Mohamadi-Baghmolaei, M., Sakhaei, Z., Azin, R., Osfouri, S., Zendehboudi, S., Shiri, H., & Duan, X. (2021). Modeling of well productivity enhancement in a gas-condensate reservoir through wettability alteration: A comparison between smart optimization strategies. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 94, 104059. doi.org/10.1016/j.jngse.2021.104059. ##
[6]. Ajagbe, O., & Fahes, M. (2020). Establishing screening criteria for field application of wettability alteration in gas-condensate reservoirs. Journal of Petroleum Science and Engineering, 193, 107342. doi.org/10.1016/j.petrol.2020.107342. ##
[7]. Ali, N. E. C., Zoghbi, B., Fahes, M., Nasrabadi, H., & Retnanto, A. (2019). The impact of near-wellbore wettability on the production of gas and condensate: Insights from experiments and simulations. Journal of Petroleum Science and Engineering, 175, 215-223. doi.org/10.1016/j.petrol.2018.12.029. ##
[8]. Firoozabadi, A., & Li, K., (2000). Experimental study of wettability alteration to preferential gas-wetting in porous media and its effects. SPE Reservoir Evaluation and Engineering, 3(2): 139-149. doi.org/10.2118/62515-PA. ##
[9]. Li, k., Liu, Y., Huang, G., (2011). Enhanced gas-condensate production by wettability alteration to gas wetness, Journal of Petroleum Science and Engineering, 78, 505-509. doi.org/10.1016/j.petrol.2011.08.001. ##
[10]. Karandish, G.R., Rahimpour, M.R., Sharifzadeh, S., (2015). Wettability alteration in gas-condensate carbonate reservoir using anionic fluorinated treatment, Chemical Engineering Research and Design, 93, 554-564. doi.org/10.1016/j.cherd.2014.05.019. ##
[11]. Hoseinpour, S.A., Madhi, M., Norouzi, H., Mohammadi, A.M., (2019). Condensate blockage alleviation around gas-condensate producing wells using wettability alteration, Journal of Natural Gas Science and Engineering, 62, 214-223. doi.org/10.1016/j.jngse.2018.12.006. ##
[12]. Franco-Aguirre, M., Zabala, R., Lopera, S.H., Franco, C.A., Cortés, F.B., (2018). Interaction of anionic surfactant-nanoparticles for gas-wettability alteration of sandstone in tight gas-condensate reservoirs. Journal of Natural Gas Science & Engineering, 17: 1-41. doi.org/10.1016/j.jngse.2017.12.027. ##
[13]. Alajmei, Sh., (2023). Wettability alteration of Berea sandstone for gas condensate applications. ACS Omega, 8: 43690−43697. doi.org/10.1021/acsomega.3c05364. ##
[14]. Gandomkar, A., Torabi, F., Nasriani, H., Enick, R.M., (2023). Decreasing asphaltene precipitation and deposition during immiscible gas injection via the introduction of a CO2-soluble asphaltene inhibitor, SPE Journal, SPE-214698-PA. doi.org/10.2118/214698-PA. ##
[15]. Torabi, F., Gandomkar, A., (2024). Experimental Evaluation of CO2-Soluble Nonionic Surfactants for Wettability Alteration to Intermediate CO2-Oil Wet during Immiscible Gas Injection, SPE Journal, SPE-221487-PA. doi.org/10.2118/221487-PA. ##
[16]. Gandomkar, A., Torabi, F., Nasriani, H., Enick, R.M., (2025). Maximising CO2 sequestration efficiency in deep saline aquifers through in-situ generation of CO2-in-brine foam incorporating novel CO2-soluble non-ionic surfactants, Chemical Engineering Journal. doi.org/10.1016/j.cej.2025.166102. ##
پژوهش نفت
دوره 35، 1404-4 - شماره پیاپی 143
مهر و آبان 1404
صفحه 150-161

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار