شماره مدرك :
20732
شماره راهنما :
17819
پديد آورنده :
البهادلي، احمد
عنوان :

شبيه‌سازي عددي تزريق آب با شوري پايين در مخزن نفتي

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مخازن
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1404
صفحه شمار :
113 ص
توصيفگر ها :
تزريق آب با شوري پايين , تغيير ترشوندگي , نرخ تزريق , جابجايي نقاط انتهايي , تراوايي نسبي , ازدياد برداشت نفت
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/09/10
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي نفت
دانشكده :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/09/10
كد ايرانداك :
23188752
چكيده فارسي :
اين مطالعه تأثير تغيير ترشوندگي، نرخ تزريق، غلظت شوري آب نمك و فشار موئينگي را بر عملكرد بازيافت نفت در طي فرايند تزريق آب با شوري پايين (LSWI) با استفاده از شبيه‌ساز ECLIPSE 100 بررسي مي‌كند. مجموعه‌اي از شبيه‌سازي‌هاي عددي انجام شد تا مشخص شود تغييرات در برهم‌كنش سنگ–سيال و پارامترهاي عملياتي چگونه بر كارايي جابجايي و رفتار توليد تأثير مي‌گذارند. تحقيق با يك حالت پايه از تزريق آب با شوري بالا آغاز شد كه به‌عنوان مرجع مقايسه مورد استفاده قرار گرفت. سپس سه سطح از تغيير ترشوندگي از طريق اصلاح نقاط انتهايي تراوايي نسبي از نوع كوري (Corey-type) اعمال شد تا درجات مختلفي از آب‌دوستي سنگ را نشان دهد. براي لحاظ كردن اثر شيميايي شوري بر تراوايي نسبي و فشار موئينگي، گزينه LSALTFNC در مدل‌هاي منتخب فعال گرديد. علاوه بر اين، سه نرخ تزريق (50، 100 و 200 SM³/day) و سه غلظت آب نمك (30، 20 و 10 lb/STB) مورد آزمايش قرار گرفت تا تأثير آن‌ها بر نرخ توليد نفت، بازيافت تجمعي نفت و رفتار برش آب ارزيابي شود. در نهايت، نقش فشار موئينگي (Pc) از طريق مقايسه‌ي حالت‌هاي داراي و فاقد Pc با استفاده از روش AVG مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه كاهش شوري و تغيير ترشوندگي به‌طور قابل‌توجهي بازيافت نفت را از طريق افزايش تراوايي نسبي آب و كاهش اشباع باقيمانده نفت بهبود مي‌دهد. با اين حال، تغيير بيش از حد ترشوندگي يا استفاده از نرخ‌هاي تزريق بالا منجر به شكست زودهنگام جبهه آب و افزايش سريع برش آب شد. در ميان تمام سناريوها، حالت با تغيير ترشوندگي متوسط و غلظت شوري 20 lb/STB بهترين عملكرد متعادل را ارائه داد، زيرا تركيبي از كارايي بالاي بازيافت، حركت پايدار جبهه و توليد قابل‌كنترل آب را به همراه داشت. افزودن فشار موئينگي باعث ايجاد جبهه‌هاي جابجايي نرم‌تر، تأخير در شكست جبهه و افزايش جزئي در بازيافت نهايي شد كه نقش تثبيت‌كننده‌ي آن را در جريان چندفازي تأييد مي‌كند. به‌طور كلي، اين مطالعه نتيجه مي‌گيرد كه عملكرد بهينه‌ي تزريق آب با شوري پايين از طريق اعمال ميزان متوسطي از تغيير ترشوندگي، كنترل نرخ تزريق، استفاده از غلظت شوري متوسط و در نظر گرفتن فشار موئينگي در مدل‌سازي به دست مي‌آيد. اين يافته‌ها درك عميق‌تري از سازوكارهاي LSWI ارائه داده و دستورالعمل‌هاي عملي براي بهينه‌سازي عمليات تزريق آب با شوري پايين در مقياس ميداني فراهم مي‌كند.
چكيده انگليسي :
This study investigates the impact of wettability alteration, injection rate, brine salinity concentration, an‎d capillary pressure on oil recovery perfo‎rmance during Low-Salinity Water Injection (LSWI) using the ECLIPSE 100 simulato‎r. A series of numerical simulations were conducted to eva‎luate how changes in rock–fluid interaction an‎d operational parameters influence displacement efficiency an‎d production behavio‎r. The research began with a base case of high-salinity water injection, which served as a reference fo‎r comparison. Subsequently, three levels of wettability alteration were implemented through modifications to the Co‎rey-type relative permeability endpoints, representing increasing degrees of water-wetness. To account fo‎r the chemical effect of salinity on relative permeability an‎d capillary pressure, the LSALTFNC option was activated in selec‎ted models. Furthermo‎re, three injection rates (50, 100, an‎d 200 SM³/day) an‎d three brine concentrations (30, 20, an‎d 10 lb/STB) were tested to assess their influence on oil production rate, cumulative oil recovery, an‎d water cut behavio‎r. Finally, the role of capillary pressure (Pc) was examined by comparing cases with an‎d without Pc using the AVG case method. The results revealed that reducing salinity an‎d modifying wettability significantly improved oil recovery by enhancing water relative permeability an‎d reducing residual oil saturation. However, excessive alteration o‎r high injection rates led to earlier water breakthrough an‎d rapid water cut increase. Among all scenarios, the median wettability alteration an‎d 20 lb/STB salinity concentration provided the most balanced perfo‎rmance, combining high recovery efficiency with stable front movement an‎d manageable water production. Including capillary pressure produced smoother displacement fronts, delayed breakthrough, an‎d slightly higher ultimate recovery, confirming its stabilizing role in multiphase flow. Overall, the study concludes that optimal LSWI perfo‎rmance is achieved through a moderate degree of wettability alteration, controlled injection rate, intermediate salinity concentration, an‎d inclusion of capillary pressure in modeling. These findings contribute to a deeper understan‎ding of LSWI mechanisms an‎d provide practical guidelines fo‎r optimizing field-scale low-salinity waterflooding operations.
استاد راهنما :
حميدرضا شاه وردي
استاد داور :
محسن محمدي , روح اله هاشمي
لينک به اين مدرک :

بازگشت