Skip to main content
SUPERVISOR
حمیدرضا شاه وردی (استاد راهنما) محمد سیم جو (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyedeh narjes Heydari
سیده نرجس حیدری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Numerical modelling of Spontaneous imbibition process in fractured reservoirs in presence of nanoparticles
Spontaneous imbibition is one of the most important processes in enhanced oil recovery in fractured reservoirs. Although Imbibition plays a significant role in oil production in such reservoirs, it can be performed only if the rocks become water-wet. Recently, wettability changes from oil-wet to the water are new approaches in cracked carbonate reservoirs. Researches in Nano-science showed great advantages of Nano-materials related to higher oil recovery and interesting results are reported through nanoparticle applications. Wettability change which is one the most important parameters in enhanced oil recovery, have been reported by nanoparticle application in injection oil recovery methods. However, sufficient information and researches are not available for the case of nanoparticles effects on rock flow properties (e.g. relative permeability and capillary pressure) during spontaneous imbibition. In this study, relative permeability and capillary pressure estimations have been offered in presence of nanoparticles. A comparison between the results in absence of nanoparticles has been presented in order to investigate the wettability change and its effects on related parameters (e.g. relative permeability and capillary pressure). First, numerical modeling of flow equations for a cylindrical core was presented using MATLAB software and the results are compared with the ECLIPSE100 simulation results. History match was done by relating the spontaneous imbibition model to ant-colony optimization algorithm, unknown parameters (relative permeability and capillary pressure) were estimated matching oil production information. Then the relative permeability and capillary pressure were investigated by using experimental data of spontaneous imbibition in presence of nanoparticles. Results comparisons confirmed relative permeability and capillary pressure changes to the water-wet in presence of nanoparticles. KEYWORDS Relative Permeability, Capillary Pressure, Optimization, Enhanced oil Recovery, nanoparticles, Spontaneous imbibition
آشام خود به خودی یکی از مهم‌ترین مکانیسم‌های تولید نفت در مخازن شکافدار شناخته می شود.اما این فرآیند زمانی امکان‌پذیر است که سنگ، آب‌دوست باشد. تغییر ترشوندگی سنگ مخزن به سمت آب‌دوستی بیشتر، از رویکردهای نوین در بهبود برداشت نفت از مخازن کربناته شکافدار محسوب می‌شود. مطالعات اخیر درزمینه‌ی فناوری نانو نشان داده است که این فناوری می‌تواند بسیاری از چالش‌ها و نیازهای موجود در صنعت نفت را برطرف سازد. تاکنون کاربردهای گسترده‌ای از استفاده‌ی نانو‌‌ذرات در ازدیاد برداشت نفت گزارش‌شده است.‌‌ یکی از مهم‌ترین این کاربردها، تغییر ترشوندگی سنگ مخزن در اثر افزودن نانو‌‌ذرات به سیال تزریقی است که اخیراً توسط چند گروه تحقیقاتی موردمطالعه قرارگرفته است. بااین‌وجود از حضور نانوذرات بر تغییرات خواص جریانی سنگ (تراوایی نسبی و فشار مویینه) در فرآیند آشام خود به خودی کمتر موردتوجه قرارگرفته است. هدف از این پژوهش تخمین خواص تراوایی نسبی و فشار مویینه از نتایج آشام خود به خودی در حضور نانوذرات و مقایسه آن با آزمایش‌هایی که در غیاب نانوذرات انجام‌گرفته است تا تغییر ترشوندگی سنگ و اثر آن در پارامترهای مربوطه (تراوایی نسبی و فشار مویینه) مشاهده نماییم. در این مطالعه ابتدا معادلات جریان برای فرآیند آشام خودبه‌خودی در‌‌یک مغزه‌ی استوانه ای شکل ارائه می‌گردد و با استفاده از نرم‌افزار MATLAB به‌صورت عددی مدل‌سازی می‌شود. سپس نتایج به‌دست‌آمده با نتایج حاصل از نرم‌افزار شبیه‌ساز ECLIPSE100 مقایسه شده تا از اعتبار کد نوشته‌شده اطمینان حاصل گردد. با اتصال مدل آشام خود به خودی به الگوریتم کلونی مورچگان، در یک فرآیند تطابق تاریخچه، با تطابق گیری اطلاعات تولید نفت، پارامترهای مجهول تراوایی نسبی و فشار مویینه تخمین زده می hy;شود.سپس با استفاده از نتایج آزمایشگاهی فرآیند آشام خود‌‌به‌‌خودی در شرایط حضور نانو‌‌ذرات منحنی‌های تراوایی نسبی و فشار مویینه تخمین زده می‌شوند. با مقایسه‌ی نتایج به‌دست‌آمده از مدل سازی از آزمایش‌هایی که در حضور نانوذرات به‌دست‌آمده، تغییر پارامترهای تراوایی نسبی و فشار مویینه به سمت آب‌دوستی تائید می گردد. واژگان کلیدی: تراوایی نسبی، فشار مویینه، بهینه‌سازی، ازدیاد برداشت نفت، نانو‌‌ذرات، آشام خودبه‌خودی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی