شبیه‌سازی فرآیند تزریق پلیمر در میکرو مدل شکاف‌دار حاوی نفت سنگین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این تحقیق شبیه‌‌سازی فرآیند سیلاب‌زنی با محلول پلیمر در الگوهای میکرومدل مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. آنالیز حساسیت روی پارامترهای موثر بر شکاف، شامل طول، جهت (زاویه راستا) و تعداد شکاف‌ها انجام شده و تأثیر هر یک از این پارامترها بر میزان بازیافت نفت در سیلاب‌زنی محلول پلیمر در نفت سنگین مطالعه شده است. برای ساخت مدل شبیه‌سازی، نرم‌افزار اکلیپس از سری نرم‌افزارهای شرکت شلمبرجر به کار گرفته شده و نتایج مدل شبیه‌سازی ساخته شده از طریق مقایسه با داده‌های آزمایشگاهی موجود در منابع، اعتبار سنجی شده است. همچنین به منظور بررسی دقیق‌تر سیلاب‌زنی محلول پلیمر، نتایج با سیلاب‌زنی آب که ساده‌ترین و ارزان‌ترین روش برای افزایش برداشت است، مقایسه شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که اضافه کردن پلیمر به آب به‌خصوص در مخازن شکاف‌دار سبب می‌شود پدیده انگشتی شدن کاهش و میزان بازیافت نفت در فرآیند تزریق آب افزایش یابد. همچنین نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که در میکرومدل با تعدادی شکاف کوتاه، میزان بازیافت نفت بهتر از سایر حالات است.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation of Polymer Flooding Process in a Fractured Micromodel Containing Heavy Oil

نویسندگان [English]

  • Ali Kariman Moghadam
  • Saeid Sadeghnejad
  • Arezou Jafari
Chemical Engineering Department, Tarbiat Modares University
چکیده [English]

In this study, the polymer flooding’s process in the micro-model with different patterns of fractures is simulated. The sensitivity analysis on effective parameters of a fracture such as length, orientation and number of fractures has been done and the influence of each parameter on the oil recovery has been investigated. Simulations have been performed using Eclipse software and the confirmation of numerical results is checked with experimental data. In addition, results of Polymer flooding have been compared with those of water flooding, which is one of the simplest and cheapest method for enhancing the oil recovery. Comparison of data shows that polymer flooding specially in fractured reservoirs has higher recovery and it is because of fingering effect’s reduction. Also it has been found that in the micro-model with a large number of short fractures, improvement of the oil recovery is more than other situations

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polymer Flooding
  • Simulation
  • Fractured Micromodel
  • heavy oil
[1]. Ahmed T., “Reservoir Engineering Handbook,” 2nd ed. Gulf Professional Publishing, 2001##

[2]. Green D. W., Willhite G.P., “Enhanced oil recovery,” AIME, 1998.##

[3]. Larry W. Lake, Enhanced Oil Recovery, Prentice Hall, 1989.##

[4]. Seright R., Seheult J. M., and Talashek T., “Injectivity characteristics of EOR polymers,” SPE Reservoir Evaluation & Engineering,” Vol. 12, No. 5, pp. 783-792, 2009.##

[5]. Eclipse, “Eclipse technical description manual,” 2nd ed., Schlumberger, 2009.##

[6]. AlSofi A. and Blunt M., “Streamline-based simulation of non-newtonian polymer flooding,” SPE Journal, Vol. 15, No. 4, pp. 895-905, 2010.##

[7]. Ghazanfari M. H., Kharrat R., Rashtchian D., and Vossoughi S., “Statistical model for dispersion in a 2D glass micromodel,” SPE J., Vol. 15, No. 2, pp. 301-312, 2010.##

[8]. Esmaeili M., Heydarian A., and Helalizadeh A., “An Experimental study of alkali-surfactant-polymer flooding through glass micromodels including dead-end pores,” Iranian Journal of Oil & Gas Science and Technology, Vol. 2, No. 3, pp. 48-56, 2013.##

[9]. AlDousary S., “Determining pore level mechanisms of alkaline surfactant polymer flooding using a micromodel,” SPE Annual Technical Conference and Exhibition, San Antonio, Texas, USA, Oct. 8-10, 2012.##

[10]. Farzaneh S., Kharrat R., and Ghazanfari M. H., “Experimental study of solvent flooding to heavy oil in fractured five-spot micro-models: the role of fracture geometrical characteristics,” Journal of Canada Petroleum Technology, Vol. 49, No. 3, pp. 36–4, 2010.##

[11]. Sedaghat M. H., Masihi M., Ghazanfari M. H., and Rashtchian D., “Experimental investigation of microscopic/ macroscopic efficiency of polymer flooding in fractured heavy oil five-spot systems,” Journal of Energy Resource Technology, Vol. 135, No. 3, pp. Mar., 2013.##

[12]. Sedaghat M. H., Ghazanfari M. H., Masihi M., and Rashtchian D., “Experimental and numerical investigation of polymer flooding in fractured heavy oil five-spot systems,” Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 108, pp. 370–382, 2013.##

[13]. Parvasi P., Sedaghat M. H.,Janamiri R., and Hatampour A., “Effects of polymers and alkaline on recovery improvement from fractured models,” World Academy of Science, Engineering and Technology, Vol. 6, pp.12-28, 2012.##

[14]. Mohamadi S., Masihi M., and Ghazanfari M. H., “Characterizing the role of shale geometry and connate water saturation on performance of polymer flooding in heavy oil Reservoirs: experimental observations and numerical simulations,” Transport in Porous Media, Vol. 91, Issue 3, pp 973-998, 2011.##

[15]. Hatzignatiou D. G. and Norris U., and Stavland A., “Core-scale simulation of polymer flow through porous media,” Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 108, pp.137-150, 2013.##

[16]. Lie K., “Fast simulation of polymer injection in heavy-oil reservoirs based on topological sorting and sequential splitting,” SPE Reservoir Simulation Symposium, The Woodlands, Texas, USA, 18-20 Feb. 2013.##

[17]. Falode O. A. and Afolabi F. A., “Simulation study of polymer performance: effect of clay minerals,” Petroleum and Coal, Vol. 53 (3), pp. 206-211, 2011.##

[18]. Bear J., “Dynamics of Fluids in Porous Media,” American Elsevier Publishing Company, 1972.##

[19]. Chen Z. “Reservoir simulation mathematical technique in oil recovery,” SIAM, 2007.##