بررسي آزمايشگاهي و عددي اثر نانو ذرات فلزي بر بازدهي فرايند ريزش ثقلي به كمك بخار(SAGD)

چكيده فارسي :

1 چكيده نفت غالبا در حفرات سنگ مخصوصا سنگ هاي ماسه اي گير مي كند و اين مساله زماني كه نوع سنگ كربناته باشد بدليل نفت دوست بودن آن پيچيده تر مي شود از اين رو بكاربردن تكنولوژي هايي كه قادر به كاهش ويسكوزيته و تغيير ترشوندگي سنگ به سمت آبدوستي بيشتر باشند از اهميت ويژه اي برخوردار هستند پيشرفت غير منتظره نانو تكنولوژي امكان حركت به سمت راه هاي نوين براي تامين منابع جديد انرژي را فراهم مي نمايد هدف از اين تحقيق بررسي اثر نانو ذرات بر ويسكوزيته نفت سنگين تغيير ترشوندگي و فرآيند ريزش ثقلي به كمك بخار به منظور ازدياد برداشت نفت مي باشد مغزه هاي مورد استفاده در اين تحقيق به دو نوع ماسه اي و كربناته بصورت استوانه اي به قطر 8 3 و طول 5 7 سانتي متر و طيف تراوايي مطلق 221 44 701 830 6 و 903 0 ميلي دارسي مي باشند محدوده تخلخل براي مغزه هاي هر دو نمونه سنگ مخزن بين 11 تا 62 درصد مي باشد نمونه هاي نفت سنگين درجه گرانروي 31 از مخازن نفت سنگين ايران گرفته شده است در فاز ابتدايي اين تحقيق اثر نانو ذرات بر ويسكوزيته نفت سنگين به كمك سه نوع نانواكسيد روي اكسيد مس و اكسيد آلومينيوم مورد مطالعه قرار گرفته است نتايج توانايي نانو ذرات در كاهش ويسكوزيته نفت سنگين در غلظت هاي پايين و دماي باال را نشان مي دهد نتايج بيانگر وجود غلظت بهينه 2 0 درصد وزني براي هر سه نوع نانو ذره كه در آن كاهش حداكثري ويسكوزيته اتفاق مي افتد مي باشد در فاز دوم اثر هر سه نوع نانو ذره بر تغيير ترشوندگي به كمك مكانيسم آشام خودبخودي بررسي گرديد نتايج آزمايشات حاكي از توانايي بيشتر نانو ذرات اكسيد روي و اكسيد مس در تغيير ترشوندگي هر دو نوع مغزه كربناته و ماسه اي در مقايسه با نانو ذرات اكسيد آلومينيوم در فرآيند آشام خودبخودي مي باشد به نحوي كه بازيافت نهايي نفت براي مغزه كربناته در مدت 007 ساعت صفر درصد از حجم اوليه نفت مي باشد در حاليكه با اضافه كردن نانو ذرات به شرايط آزمايش بازيافت نفت به ميزان 98 8 2 4 و 29 6 از حجم اوليه نفت به ترتيب براي نانو ذرات اكسيد روي اكسيد آلومينيوم و اكسيد مس افزايش پيدا كرده است الزم به ذكر است كه روند مشابهي براي مغزه هاي ماسه اي مشاهده شده است همچنين رفتار فرآيند ريزش ثقلي به كمك بخار در شرايط بدون حضور نانو ذرات در مقايسه با حضور نانو ذرات اكسيد روي و اكسيد مس مورد مطالعه قرار گرفته است ميزان توليد فرآيند به محل قرارگفتن چاه توليد بخار حساس است فاصله زياد بين چاه توليد و تزريق بخار منجر به تشكيل سريعتر محفظه بخار مي گردد اگرچه تزريق بخار در مركز منجر به توزيع يكنواخت محفظه بخار مي گردد اما افزايش فاصله تاثير به سزايي در كاهش نفت اشباع باقي مانده و برش آب توليدي و در نهايت افزايش بازيافت نفت دارد با اين حال نرخ توليد با تزريق بخار در مركز افزايش پيدا مي كند بر اساس خصوصيات نانو ذرات بر كاهش ويسكوزيته ميزان بازيافت نفت در مقايسه با آزمايشات بدون نانو ذرات افزايش قابل توجهي يافته است 39 78 براي اكسيد روي و 270 08 براي اكسيد مس در فاز سوم رفتار منحني تراوايي نسبي آب و نفت در مكانيسم آشام خودبخودي به كمك نرم افزار سي ام جي شبيه سازي گرديد نتايج شبيه سازي حاكي از انتقال نقطه تقاطع منحني تراوايي نسبي آ ب نفت به سمت راست مي باشد كه اين پديده نشان دهنده تغيير ترشوندگي مغزه هاي كربناته و ماسه اي به سمت آبدوستي بيشتر به كمك نانو ذرات مي باشد اين جابجايي افزايش بازيافت نفت نتايج آزماشگاهي را مي تواند توجيه كند در فاز چهارم فرآيند ريزش ثقلي به كمك بخار در شرايط بدون نانو ذرات و با حضور نانو ذرات به كمك نرم افزار سي ام جي شبيه سازي گرديد مقايسه بين داده هاي آزمايشگاهي و نتايج حاصل از شبيه سازي مخزن با استفاده از نرم افزار سي ام جي با درصد خطاي نسبي4 5 و 7 6 براي شرايط بدون حضور نانو ذرات در فاصله 01 و 51 سانتي متري و با درصد خطاي نسبي 4 4 و 2 0 براي شرايط با حضور نانو ذرات اكسيد روي و اكسيد مس تطابق خوبي نشان داده است كلمات كليدي نانو ذرات كاهش ويسكوزيته آشام خودبخودي ريزش ثقلي به كمك بخار

تاجميري، معصومه

بررسي آزمايشگاهي و عددي اثر نانو ذرات فلزي بر بازدهي فرايند ريزش ثقلي به كمك بخار(SAGD)

نانو ذرات , كاهش ويسكوزيته , آشام خودبخودي , ريزش ثقلي به كمك بخار