شماره راهنما :
1675 دكتري
پديد آورنده :
محمدشاهي، هومن
عنوان :
مطالعه آزمايشگاهي و شبيه سازي تزريق تلفيقي آب هوشمند و سورفكتانت جهت ازدياد برداشت از مخازن كربناته
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
ص، 159 ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
حميدرضا شاهوردي
توصيفگر ها :
سيلاب زني با آب , سورفكتانت , ازدياد برداشت , آب هوشمند , مخازن كربناته
استاد داور :
مسعود رياضي، روح الله هاشمي، عليرضا خزعلي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/10/21
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/10/27
چكيده فارسي :
1 چكيده روشهاي پايه آبي مانند روش تزريق آب كم شور آب هوشمند سيالبزني سورفكتانت و پليمر از دستاوردهاي رايج در ازدياد برداشت نفت ميباشد كه نسبت به روشهاي پايه گازي مانند تزريق دياكسيدكربن داراي مزايايي هستند از آنجاييكه در روشهاي پايه آبي هنوز تراكنش بين فازهاي مختلف مانند سنگ سيال يا سيال سيال مشخص نميباشد بنابراين مكانيسم اين فرآيندها هنوز به درستي شناخته نشده است مهمترين هدف اين مطالعه استفاده از اثرات تزريق همزمان سورفكتانت و آب هوشمند بر تغيير ترشوندگي و كاهش كشش بين سطحي براي رسيدن به بهترين شرايط مطلوب ازدياد برداشت ميباشد براي شناخت بهتر مكانيسمهايي كه در تزريق همزمان سورفكتانت و آب هوشمند رخ ميدهد و رسيدن به ضريب ازدياد برداشت باالتر آزمايشات كشش بين سطحي اندازهگيري زاويه تماس اندازه گيري تراوايي دوفازي و فشار موئينگي با استفاده از سنگ مخزن كربناته انجام شد در مراحل انجام اين آزمايشات بهينهسازي غلظت يون هوشمند و محلول سورفكتانت انجام گرديد نتايج اين مطالعه نشان داد كه تركيب آب هوشمند و محلول سورفكتانت ميتواند به ضريب برداشت بيشتري نسبت به كاربرد هريك از اين روشها به تنهايي منجر شود اندازهگيري كشش بين سطحي بين نفت و دو سورفكتانت غيريوني بهاميد دي و كاايپياس 08 در غلظتهاي مختلف براي دست يافتن به كمترين مقدار كشش بين سطحي انجام شد در نتيجه مشخص گرديد كه سورفكتانت كاايپياس 08 در غلظت 0051 پيپيام ميتواند كشش بين سطحي را تا زير 1 دين بر سانتيمتر كاهش دهد تستهاي زاويه تماس با استفاده از يونهاي 2 Mg و 2 Ca نشان داد كه زاويه تماس بين نفت و سنگ كربناته از 911 درجه براي آب شور به 86 درجه براي آب هوشمند كاهش پيدا نمود طبق نتايج آزمايشات آشام خودبهخودي ضريب برداشت نفت براي آب شور 00003 پيپيام برابر 6 7 آب هوشمند با تركيب آب شور 00042 پيپيام و 0006 پيپيام يون 2 Mg معادل 5 9 محلول سورفكتانت با تركيب آب شور 00003 پيپيام و 0051 پيپيام سورفكتانت كاايپياس 08 برابر 90 51 و آب طراحي شده با تركيب آب شور 00042 پيپيام و 0006 پيپيام يون 2 Mg و 0051 پيپيام سورفكتانت كاايپياس 08 برابر 8 02 تعيين گرديد آزمايشات تراوايي دوفازي و اندازهگيري فشار موئينگي به روشني نشان داد كه نفت باقيمانده و ترشوندگي براي آب طراحي شده در مقايسه با آب شور آب هوشمند و محلول سورفكتانت تغيير مينمايد درنهايت نتايج تراوايي دوفازي و فشار موئينگي در يك مدل بلوكي در شبيه ساز وارد گرديد و عملكرد تزريق تركيب آبهاي مختلف در ابعاد مخزن بررسي گرديد نتايج بدست آمده نشان داد كه ضريب برداشت براي تزريق آب شور آب هوشمند محلول سورفكتانت و آب طراحي شده به ترتيب 1 7 78 01 6 7 و 82 13 ميباشد يك ارزيابي اقتصادي نيز بر مبناي مدل بلوكي تهيه گرديد و ارزش خالص اقتصادي سناريوي تزرق آب پايه آب هوشمند محلول سورفكتانت و آب طراحي شده به ترتيب 29 33 71 24 32 34 و 48 97 محاسبه گرديد
چكيده انگليسي :
157AbstractThe water based EOR enhanced oil recovery techniques such as low salinity water injection smartwater injection surfactant and polymer flooding are the most common approaches used in industry thathave some advantages on top of gas based EOR methods e g Co2 injection The mechanismsunderlying this process are not fully understood yet since the multiple interactions occur between rockand fluid and fluid fluid at various conditions The main objective of this study is to employ combination effects of non ionic Surfactant and Smartwater Flooding SSF to alter the wettability and interfacial tension IFT towards the most favorableconditions The IFT contact angle spontaneous imbibition capillary pressure Pc and relativepermeability kr experiments were performed at various concentrations using carbonate rock to identifythe various mechanisms occurring in SSF process and also to determine the additional oil recovery Theoptimum concentration of surfactant and positive ions Mg 2 Ca 2 were determined by performingexperiments step by step The results of this study indicated that the combination of smart water and surfactant injection can lead tomuch higher recovery factor than each method alone The IFT measurement of two non ionic surfactants Behamid D and KEPS 80 and crude oil were performed at different concentrations to obtain the lowestIFT The KEPS 80 with concentration of 1500 ppm resulted to IFT of 1 dyne cm The contact angle testusing various concentrations of Mg 2 and Ca 2 depicted that brine of 68 yielded to lowest contact angle of120 water wet conditions In the spontaneous imbibition tests the oil recovery was 7 6 for the plainwater Brine with 30000 NaCl 9 5 for the smart water brine with 24000 ppm 6000 ppm Mg2 15 09 for the surfactant solution brine with 30000 ppm 1500 ppm KEPS 80 surfactant and 20 8 for the SSF water brine with 24000 ppm 6000 ppm Mg2 1500 ppm KEPS 80 surfactant Therelative permeability and capillary pressure tests were clearly demonstrated the change of residual oilsaturation and wettability of rock while using SSF water compared to other techniques i e plain water surfactant injection smart water flooding Finally the results of kr and Pc were imported into a reservoirsimulator to model a block model to compare the performance of various techniques at the reservoir scale The recovery factor for plain water in block model was 7 1 for smart water 10 87 for surfactantsolution 8 62 and for SSF water 31 28 A simple economic evaluation was carried out on the blockmodel and net present value was calculated as 33 93 for the base water injection 42 17 for the smartwater injection 43 23 for the surfactant solution injection and 79 84 for the design water injection Keywords Plain water flooding surfactant enhanced oil recovery smart water carbonate reservoirs
استاد راهنما :
حميدرضا شاهوردي
استاد داور :
مسعود رياضي، روح الله هاشمي، عليرضا خزعلي
