Discontinuous shale effects on the efficiency of first contact miscible water-alternating-gas (FCM WAG) injection

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

يعد حقن الماء والغاز أكثر عمليات استخلاص التقط شيوعا. ولزيادة كفاءة استخلاص النقط فإنه يمكن حقن الغاز مع الماء سواء بصفة متزامنة أو على ضخات متناوبة. وتسمى هذه الطريقة "حقن الماء والغاز المتناوب" وتم تطبيقها بنجاح في العديد من حقول النفط حول العالم، ولكن ما يزال هناك نقص في فهم كيفية تفاعل السوائل في صخور المكمن النفطي غير المتجانسة، كما أن الخواص الفيزيائية لهذه السوائل ما زالت غير معروفة ولا يوجد حتى الآن دراسات مختبرية في مجال الهندسة النفطية تتناول تأثير الطبقة الطفلية غير المتصلة على إزاحة السوائل في الوسط المسامي خلال عملية حقن الماء والغاز المتناوب فمعظم الدراسات إما بحوث نظرية أو بحوث باستخدام برامج المحاكاة. لذا فإن الأهداف الرئيسة لهذا البحث هي تحديد تاثير الطبقة الطفلية غير المتصلة على استخلاص النفط أثناء عملية حقن الماء والغاز المتناوب وذلك عند تغيير نسبة الحقن وحجم الضخة الواحدة تحديد موقع النفط المحتجز سواء قبل الطبقة الطفلية غير المتصلة أو بعدها أثناء عملية الحقن . تقييم مدى دقة برنامج المحاكاة لهذا النوع من الحقن . توفير بيانات نموذجية للاستخلاص المعزز للنفط باستخدام حقن الماء والغاز المتناوب حول الطبقة الطفلية غير المتصلة ولتعميق فهمنا لتأثير الصفيحة الطفلية غير المتصلة على إزاحة السوائل في وسط مسامي خلال عملية حقن السماء والغاز المتناوب، فقد تم إجراء سلسلة من التجارب معروفة الخصائص مسبقا على عملية إزاحة الماء والغاز والتي تمت بتثبيت معدل الضخ وتغيير نسبة ضخ الماء إلى الغاز وذلك باستخدام نموذج مختبري شفاف. وقد تم اختبار كلا الطريقتين من الضخ، ثم تمت محاكاتهما باستخدام محاكي MISTRESS للفروق عالية الدقة وأظهرت نتائج التجارب أن هناك نسبة مثلى لعملية الحقن المتزامن، والتي تعطي أعلى معدل الاستخلاص النفط كما أظهرت تطابقا جيدا في معدل استخلاص النفط بین نتائج العملية التجريبية والمحاكاة لكلا النوعين، وأظهرت التجارب أيضا حدوث ظاهرة اختراق مقدمة السوائل أحدها للأخر. كما أن السائل يفضل التدفق في مسارات منفصلة بدلا من التدفق متجانسا خلال الوسط المسامي، بالإضافة إلى ذلك، اتضح أن موقع النفط المتبقي يتركز بعد الطبقة الطفلية. وأثبتت هذه التجارب أن وجود الطبقة الطفلية غير المتصلة لا يؤثر كثيرا على معدل استخلاص النفط على عكس الإعتقاد السائد لدى مهندسي المكامن النفطية وقد أتاح لنا الجمع بين التجارب المخبرية والمحاكاة - للمرة الأولى على حد علمنا۔ تقييم التفاعل بين السوائل داخل صخور المكمن غير المتجانسة أثناء الإزاحة نتيجة الحقن بالماء والغاز المتناوب. وبالإضافة إلى تعميق فهم عملية حقن الماء والغاز المتناوب ومزايا أداءها في وجود الطبقة الطفلية غير المتصلة، فإن هذه الدراسة تفتح المجال لمزيد من الأبحاث وتوفر خطوطا عامة ستسهم في تطوير استخلاص النفط على مستوى الحقل باستخدام طريقة حقن خليط الماء والغاز المتناوب.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

08d0b372-a132-4294-929d-3d67710b6f04

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

1370202_1.pdf

بيانات النشر

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":" Faisal Ali Salem Al-Maamari","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"Yahya Mansour Al-wahibi","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Discontinuous shale effects on the efficiency of first contact miscible water-alternating-gas (FCM WAG) injection

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

Water and gas injection are the most widely used oil recovery processes. In order to increase the oil recovery efficiency, gas can be injected with water, either simultaneously or as alternating slugs. This process is called Water-Alternating Gas (WAG) and has been applied with success in many oil fields worldwide. However, there is a lack of basic understanding on how the fluids behave within the heterogeneous reservoir rock and its physics is still uncertain. At present there is no petroleum engineering literature on the experimental investigation of the effects of discontinuous shales on fluid displacement in porous media during WAG injection. Most studies are either theoretical or numerical investigations. Therefore the main aims of this research are:• Determine the effect of discontinues shale on oil recovery efficiency ofFCM WAG as a function of WAG ratio and slug size; • Determine whether the trapped oil is located downstream or upstream of ashale unit during the WAG injection; Assess the error associated with numerical simulation of tertiary firstcontact miscible WAG displacements. • Provide a set of benchmark data for tertiary recovery of oil by miscibleWAG injection around discontinuous shale.In order to improve our understanding of the effects of discontinuous shales on fluid displacement in porous media during WAG process, a series of wellcharacterized, tertiary, water and solvent displacements were carried out at constant rate and various WAG ratios through visual bead-packs. Both simultaneous and slug injection were investigated. These were modeled by detailed simulation using an IMPES finite difference simulator.The experiments have demonstrated that there is an optimal WAG ratio, for simultaneous injection, at which oil recovery is maximized. For simultaneous and slug injection the predicted oil recovery shows, in general, good agreement with the measured cumulative recovery. The experiments show that, the front is fingered and fluid prefer to flow in segregated paths rather than flowing simultaneously across the whole porous media. In addition, the residual and bypassed oil was mainly located on downstream of the shale. We find from these experiments that the presence of discontinuous shales does not significantly alter oil recovery in contrast to traditional reservoir engineering beliefs.The combination of experiments and simulation enable us to evaluate, for the fist time to our knowledge, fluid interactions within the heterogeneous reservoir rock during miscible WAG displacements. In addition, to providing a better understanding and performance characteristics of the WAG process within presence of discontinuous shales, this study show directions for further research and presents guideline aimed at improving filed scale oil recovery from miscible WAG projects.

كلمات الباحثين

Enhanced oil recovery, Natural gas, Secondary recovery of oil

إشراف وإعداد

الإشراف

Yahya Mansour Al-wahibi

الإعداد

Faisal Ali Salem Al-Maamari

الاقتباسات الببليوغرافية