Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Một phương pháp cải tiến để ước lượng các hàm thấm tương đối hai pha cho sự dịch chuyển dầu nặng có liên quan đến tác động thành phần và sự không ổn định
Tóm tắt
Trong việc thu hồi dầu nặng bằng cách bơm khí không hòa tan, tỷ lệ lưu động bất lợi và sự phân tách trọng lực cùng với sự chuyển mass có ảnh hưởng là những yếu tố quan trọng nhất kiểm soát hiệu quả dịch chuyển. Việc thu được các hàm thấm tương đối bằng các kỹ thuật truyền thống dựa trên một mặt phẳng dịch chuyển ổn định có thể dẫn đến kết quả sai lệch đáng kể. Trong nghiên cứu này, một phương pháp cải tiến đã được đề xuất nhằm ước lượng các đường cong thấm tương đối dưới ảnh hưởng đồng thời của sự không ổn định mặt phẳng và chuyển mass bằng cách sử dụng kỹ thuật khớp lịch sử. Phân tích thành phần của dầu được sản xuất từ thí nghiệm dòng chảy qua lõi đã được sử dụng, điều này thể hiện các tương tác động thực tế một cách chân thực hơn. Đối với khớp lịch sử, một mô hình lõi hai chiều độ phân giải cao tối ưu đã được sử dụng, thay vì mô hình một chiều tiêu chuẩn trong ngành. Kết quả của mô phỏng sau đó đã được xác minh bằng một cách tiếp cận bán thực nghiệm sử dụng mô hình Koval, sau đó được dùng để dự đoán một thí nghiệm tương tự nhưng theo hướng thẳng đứng. Một kết quả tốt đã được tìm thấy giữa mô phỏng tiến và thí nghiệm. Để làm nổi bật tác động của chuyển mass lên hình dạng của các thấm tương đối, kết quả mô phỏng từ hai lần bơm khí không hòa tan đã được so sánh: bơm CO2 với chuyển mass và bơm N2 không có chuyển mass. Kết quả cho thấy hai hàm ước lượng rất giống nhau, cho thấy rằng mức độ không ổn định sẽ xác định mô hình dịch chuyển hơn là chuyển mass cục bộ. Cách tiếp cận tích hợp này do đó nhấn mạnh tầm quan trọng của việc áp dụng mô hình chất lỏng phù hợp và mô hình lưới 2D thích hợp trong việc ước lượng các thấm tương đối trong dịch chuyển với sự không ổn định và chuyển mass, so với thực tiễn hiện tại trong ngành.
Từ khóa
#dầu nặng #thấm tương đối #bơm khí không hòa tan #chuyển mass #mô hình lõi #mô phỏng.Tài liệu tham khảo
Welge, H.J.: Displacement of oil from porous media by water or gas. Trans. AIME 179(01), 133–145 (1949)
Johnson, E.F., Bossler, D.P., Naumann, V.O.: Calculation of relative permeability from displacement experiments. Pet. Trans. AIME 216(1), 370–372 (1959)
Jones, S.C., Roszelle, W.O.: Graphical techniques for determining relative permeability from displacement experiments. J. Pet. Technol. 30(05), 807–817 (1978)
Benham, A.L., Olson, R.W.: A model study of viscous fingering. Soc. Pet. Eng. J. 3(2), 138–144 (1963)
Pavone, D.: Observations and correlations for immiscible viscous-fingering experiments. SPE Reserv. Eng. 7(2), 187–194 (1992)
Araktingi, U.G., Orr, F.M. Jr.: Viscous fingering in heterogeneous porous media. SPE Adv. Technol. Ser. 1(01), 71–80 (1993)
Christie, M.A., Muggeridge, A.H., Barley, J.J.: 3D Simulation of viscous fingering and WAG schemes. SPE Reserv. Eng. 1, 19–26 (1993)
Cuthiel, D., Kissel, G., Jackson, C., et al.: Viscous fingering effects in solvent displacement of heavy oil. J. Can. Pet. Technol. 45(7), 29–39 (2006)
Koval, E.J.: A method for predicting the performance of unstable miscible displacement in heterogeneous media. Soc. Pet. Eng. J. 3(2), 145–154 (1963)
Todd, M.R., Longstaff, W.J.: The development, testing, and application of a numerical simulator for predicting miscible flood performance. J. Pet. Technol. 253(1), 874–882 (1972)
Fayers, F.J., Newley, T.M.J.: Detailed validation of an empirical model for viscous fingering with gravity effects. SPE Reserv. Eng. 3(2), 542–550 (1988)
Emadi, A.: Enhanced heavy oil recovery by water and carbon dioxide flood. PhD, Heriot-Watt University, Edinburgh (2012)
Desch, J.B., Larsen, W.K., Lindsay, R.F., et al.: Enhanced oil recovery by CO2 miscible displacement in the Little Knife Field, Billings County, North Dakota. J. Pet. Technol. 36(09), 1592–16-2 (1984)
Kantar, K., Karaoguz, D., Issever, K., et al.: Design concepts of a heavy-oil recovery process by an immiscible CO2 application. J. Pet. Technol. 37(02), 275–283 (1985)
Saner, W.B., Patton, J.T.: CO2 Recovery of heavy oil: Wilmington field test. J. Pet. Technol. 38(7), 769–776 (1986)
Mohanty, K.K., Masino, W.H. Jr., Ma, T.D., et al.: The role of three-hydrocarbon-phase flow in a gas displacement process. SPE Reserv. Eng. 10(3), 214–221 (1995)
Simon, R., Rosman, A., Zana, E.: Phase-behavior properties of CO2—reservoir oil systems. Soc. Pet. Eng. J. 18(01), 20–26 (1978)
Nasrabadi, H., Firoozabadi, A., Ahmed, T.K.: Complex flow and composition path in CO2 injection schemes from density effects in 2 and 3D. In: Proceedingss, 2009 SPE Annual Technical Conference and Exhibition, New Orleans (2009)
Tan, C.T., Homsy, G.M.: Simulation of nonlinear viscous fingering in miscible displacment. Phys. Fluids 31(6), 1330–1338 (1998)
Yortsos, Y.C.: Instabilities in displacement processes in porous media. J. Phys. Condens. Matter 2, SA443–SA448 (1990)
Riaz, A., Meiburg, E.: Vorticity interaction mechanisms in variable-viscosity heterogeneous miscible displacments with and without density contrast. J. Fluid Mech. 517, 1–25 (2004)
Moortgat, J., Firoozabadi, A., Li, Z., Esposito, R.: CO2 injection in vertical and horizontal cores: measurements and numerical simulation. SPE J. 18, 331–334 (2013)
Chuoke, R.L., van Meurs, P., van der Poel, C.: The Instability of Slow, Immiscible, Viscous Liquid-Liquid Displacements in Permeable Media.Society of Petroleum Engineers, General document, SPE-1141-G (1959)
Berg, S., Ott, H.: Stability of CO2-brine immiscible displacemnt. Int. J. Greenhouse Gas Control 11, 188–203 (2012)
Christie, M.A.: High resolution simulation of unstable flows in porous media. SPE Reserv. Eng. 4(03), 297–203 (1989)
Christie, M.A., Jones, A.D.W., Muggeridge, A.H.: Comparison between laboratory experiments and detailed simulations of unstable miscible displacement influenced by gravity. In: North Sea oil and gas reservoirs—II: Proceedings of the 2nd North Sea Oil and Gas Reservoirs Conference organised and hosted by the Norwegian Institute of Technology (NTH), Trondheim, Norway, May 8–11, 1989 (1990)
Blunt, M.J., Barker, W.J., Rubin, B., et al.: Predictive theory for viscous fingering in compositional displacement. SPE Reserv. Eng. 9(1), 73–80 (1994)
Barker, J.W., Evans, S.C.: Predictive model for viscous fingering in compositional wag. SPE Reserv. Eng. 10(02), 116–121 (1995)
Farzaneh, S.A., Seyyedsar, S.M., Sohrabi, M.: Enhanced heavy oil recovery by liquid CO2 injection under different injection strategies. In: Proceedings, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, p. 21. Dubai (2016)
Peng, D.Y., Robinson, D.B.: A new two-constant equation of state. Ind. Eng. Chem. Fundam. 15, 59–64 (1976)
Pedersen, K.S., Fredenslund, A.: An improved corresponding states model for the prediction of oil and gas viscosities and thermal conductivities. Chem. Eng. Sci. 42, 182 (1987)
Christie, M.A., Bond, D.J.: Detailed simulation of unstable processes in miscible flooding. SPE Reserv. Eng. 2(04), 514–522 (1987)
Lomeland, F., Ebeltoft, E, Thomas, W.K.: A new versatile relative permeability correlation. In: Proceedings of the International Symposium of the Society of Core Analysts, Toronto (2005)
Blunt, M.J., Christie, M.A.: Theory of viscous fingering in two phase, three component flow. SPE Adv. Technol. Ser. 2(2), 52–60 (1994)
Fayers, F.J., Muggeridge, A.H.: Extensions to Dietz theory and behavior of gravity tongues in slightly tilted reservoirs. SPE Reserv. Eng. 5(04), 487–494 (1990)
Dong, X. et al.: Non-Newtonian flow characterization of heavy crude oil in porous media. J. Pet. Explor. Prod. Technol. 3, 43–53 (2013)
Bassane, J., Sad, C., Neto, D., Santos, F., Silva, M., Tozzi, F., Filgueiras, P., Castro, V., Romao, W., Santos, M., Silva, J., Lacerda, V.: Study of the effect of temperature and gas condensate addition on the viscosity of heavy oils. J. Pet. Sci. Eng. 142, 163–169 (2016)
Maini, B.B., Okazawa, T.: Effects of temperature on heavy oil-water relative permeability of sand. Petroleum Society of Canada. J. Can. Pet. Technol. 26, 33–41 (1987)
Alkindi, A., Muggeridge, A.H., Al-Wahaibi, Y.: The influence of dispersion and diffusion on heavy oil recovery by VAPEX. In: Proceedings, SPE International Thermal Operations and Heavy Oil Symposium, Calgary (2008)
James, L.A., Rezaei, N., Chatzis, I.: VAPEX, Warm VAPEX and Hybrid VAPEX—the state of enhanced oil recovery for in-situ heavy oils in Canada. J. Can. Pet. Technol. 47, 1–7 (2008)