بررسی تاثیر کشش میان سطحی بر منحنی های تراوایی نسبی در فرایند ریزش ثقلی

چکیده

ریزش ثقلی یکی از مهمترین فرایندهای تولید در مخازن است که در آن نیروی جاذبه به عنوان نیروی اصلی رانش عمل      می کند. در بسیاری از مخازن عظیم جنوب ایران که حدود نیم قرن عمر دارند، مکانیزم اصلی تولید، ریزش ثقلی است. تراوایی نسبی به عنوان یکی از مهمترین عوامل در طی این فرایند، نقش قابل توجهی را ایفا می کند. یکی از عامل های بسیار مهم و تاثیر گذار بر مقادیر تراوایی نسبی،‌ عامل کشش سطحی است. در واقع در اکثر پروژه های ازدیاد برداشت به منظور استحصال هیدروکربن بیشتر، سعی می شود تا کشش میان سطحی بین فازها را تقلیل دهند. در کلیه مکانیسم های تولید از جمله ریزش ثقلی معمولا" با مقادیر مختلف کشش میان سطحی مواجه هستیم.در این مطالعه اثر کشش میان سطحی بر منحنی های تراوایی نسبی، مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت.  لذا  به  منظور شبیه سازی فرایند ریزش ثقلی، آزمایشات متعدد کشش میان سطحی با استفاده از دستگاه سانتریفیوژ با قابلیت اعمال دما برای مقادیر مختلف انجام گرفت. همچنین به منظور مقایسه و نیز یافتن مقادیر منحنی های تراوایی نسبی به روش جابجایی غیر یکنواخت، آزمایشاتی انجام گرفت که مطابقت خوبی بین این نتایج و نتایج حاصل از سانتریفیوژ حاصل گشت.استفاده از داده های آزمایشگاهی منحنی های تراوایی نسبی برای مقادیر مختلف کشش میان سطحی و  مقایسه این منحنی ها ، تاثیر قابل توجه کشش میان سطحی بر راندمان جابجایی سیال و نیز مقادیر تراوایی نسبی را تایید می کند. با کاهش کشش میان سطحی، تراوایی نسبی فازها افزایش و مقدار مایع پسماند در سنگ کاهش می یابد.
 
 

عنوان مقاله [English]

Study on Effect of Interfacial Tension on Relative Permeability Curves in Gravity Drainage Mechanism

چکیده [English]

Gravity drainage is one of the most important production processes in all reservoirs, where the gravity force is the main driving mechanism. Gravity drainage is responsible for production from various gigantic reservoirs south Iran which have over a half century old. Relative permeability is one of the most important and effective parameters in this process. Also it is a strong function of Interfacial Tension (IFT). Actually in most of EOR projects, production increased by decreasing IFT between fluids, and all of the production mechanisms (e.g. gravity drainage) are encountered with different values of IFT.In this paper we study the effect of IFT on relative permeability curves. In order to simulate the gravity drainage process, various experiments were performed utilizing a centrifuge apparatus. Different IFT values were obtained by applying different temperatures. Relative permeability curves were also obtained by conducting tests by unsteady-state method. These results are analogous with the ones by centrifuge method.The relative permeability curves for different IFT values were plotted utilizing the experimental data. Comparison of these curves demonstrate the pronounce effect of IFT on displacement efficiency of fluid and relative permeability curves. As the IFT decreases, the relative permeability increases and hence reduces the residual saturation of fluid in the sample.
 

[1] Katz, D.L.: “Possibilities of Secondary Recovery for the Oklahoma City Wilcox Sand”

      Trans. AIME(1942)146, 28-53.

[2] Haldorsen, H.H., Rego, C.A., Chang D.M. : “An Evaluation of Prudho Bay Gravity

      Drainage Mechanism by Complementary Techniques” paper No. SPE 13651.

[3] King and Stilles, J.H. : “A Reservoir Study of Hawkins Woodbine field” paper No. SPE

     2972.

[4] Williams, J.K. and Dawe, R.A. :”Near Critical Condensate Fluid Behaviour in Porous

      Media-A modeling Approach” SPERE 4 (April 1989).

[5] Jones, S.C. and Roszelle, W.O. : “Graphical Techniques for Determining Relative

     Permeability from Displacement Experiments” JPT, 807, May 1978.

[6] Amaeful & Handy : “The Effect of Interfacial Tensions on Relative Oil/Water

     Permeability of Consolidated Porous Media” SPE, June 1982.