مدل‌سازی ترمودینامیکی تشکیل رسوب‌های معدنی در فرآیند تزریق آب به مخازن نفتی سیری و نصرت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 روه مهندسی شیمی، دانشگاه مهندسی فناوری‌های نوین قوچان، خراسان، ایران

3 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه مهندسی فناوری‌های نوین قوچان، خراسان، ایران

چکیده

یکی از روش‌های ازدیاد برداشت، تزریق گاز و یا آب به مخازن نفتی است. برای ازدیاد برداشت از مخازن نفتی سیری و نصرت از تزریق آب خلیج فارس به مخازن فوق استفاده می‌شود. تزریق آب، علی‌رغم مزایای فراوان، باعث تشکیل رسوب‌های فلزات مختلف از جمله کلسیم، باریم و استرانسیم می‌گردد. در این پژوهش به بررسی و مدل‌سازی ترمودینامیکی تشکیل رسوب در اثر اختلاط آب سازند با آب تزریقی پرداخته شده است. معادله NRTL برای پیش‌بینی تشکیل رسوب در اثر اختلاط آب‌ها به کار گرفته و کمیت فوق اشباع نسبی، برای دماها و فشارهای مختلف، بر حسب درصد آب دریا محاسبه و رسم شده است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش دما، مقدار رسوب‌های سولفات استرانسیم و کلسیم افزایش و مقدار رسوب سولفات باریم کاهش می‌یابد. افزایش فشار نیز باعث کاهش مقدار رسوب‌های سولفات می‌شود. برای بررسی صحت مدل، نتایج حاصل از مدل‌سازی با نتایج تجربی مقایسه شده‌اند.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Thermodynamic Modeling of Sediment Formation in Water Injection Process into Siri & Nosrat Oil Reservoirs

نویسندگان [English]

  • alireza porparvaneh 1
  • Hassan Zareh Aliabadi 2
  • Amin Shoja Yami 3
1 دانشگاه فناوری های نوین قوچان
2 Department of Chemical Engineering, Quchan University of Advanced Technology, Quchan, Iran
3 Department of Chemical Engineering, Quchan University of Advanced Technology, Quchan, Iran
چکیده [English]

One of the enhanced oil recovery (EOR) methods is injecting gas or water into reservoir. Persian Gulf seawater is used for injection into Siri and Nosrat oil reservoirs. Water injection, despite the benefits, caused sedimentation. In this study, formation of sediment in mixing of formation water and injection water has been discussed. To predict sedimentation by mixing of waters, NRTL equation has been used and the relative super saturation parameter versus the percentage of seawater is plotted in different temperatures and pressures. Results showed that increasing the temperature, decreases amount of Barium sulfate sediment and increases amount of Strontium and Calcium sulfate sediment. Increasing in pressure reduces the amount of sulfate sediments. Experimental and modeling results were compared. To verify the model, results of modeling were compared with experimental results.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water Injection
  • Sediment Formation
  • NRTL Equation
  • Super Saturated Parameter
  • Enhanced Oil Recovery

[1]. قنبرپور، ا. "تزریق آب به مخازن نفتی و نگاهی ویژه به تزریق آب سرد"، مجله اکتشاف و تولید، شماره 13، مرداد 1383.##

[2]. انصافی، ع. و ح. رحیمی. شیمی تجزیه مهندسی، انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، 1378.##

[3]. Vetter O. J. G., “Calcium carbonate scale in oilfield operations,” SPE 6908, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas, Sept. 27-30, 1987.##

[4]. Lindlof J. C. and Stoffer K. G., “A case study of seawaer injection incompatibility,” JPT, 1983.##

[5]. Moghadasi J., Jamialahmadi M., Muller– Steinhagen H. and Izadpanah M. R., “Formation damage in Iranian oil fields,” SPE No. 73781, 2002.##

[6]. Moghadasi J., Jamialahmadi M. and Muller–Steinhagen H., “Scale formation in oil reservoir and production equipment during water injection,” SPE No. 82233, 2003.##

[7]. Zhu Y. and Zhao Z., “Scale prediction and prevention technologies in low permeability reservoir during waterflood,” SPE 29955, International Meeting on Petroleum Engineering, Nov. 14-17, Beijing, China, 1995.##

[8]. کوشانفر، ع.، م. مصطفوی و س. ح. جزایری. "بررسی امکان تشکیل جرم بر اثر تزریق آب به مخازن نفتی سیری"، مجله بین المللی علوم مهندسی، دانشگاه علم و صنعت ایران، (1) 7، ص. 77، 1357.##

[9]. متحدین، پ.، م. لطف اللهی و ع. حقیقی اصل. "پیش‌بینی تشکیل رسوب در فرآیند تزریق آب به مخازن نفتی ایران"، یازدهمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران، دانشگاه تربیت مدرس، آذر ماه 1385.##

[10]. Oddo J. E. and Tomson M. B., “Why scale forms and how to predict it,” SPE Production and Facilities, Vol. 9, No. 1, p. 47, 1994.##

[11].  Dongmei J., Lisheng W., Changhai L. and Xinxin W., “Solidliquid phase equilibrium of glyphosate in selected solvents,” Fluid Phase Equilibria 327, pp. 1– 8, 2012.##

[12]. Moghadasi J., Jamialahmadi M. and Muller-Steinhagen H., “Scale formation in oil reservoir and production equipment during water injection,” SPE 82233, SPE European Formation Damage Conference, The Hague, Netherlands, May 13-14, 2003.##