Skip to main content
SUPERVISOR
Hamidreza Shahverdi,Rohallah Hashemi
حمیدرضا شاه وردی (استاد راهنما) روح اله هاشمی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Majid Pourkahnouji
مجید پورکهنوجی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Investigation laboratory and modeling of relative permeability hysteresis in carbonate rocks and assessment of current hysteresis models
In a two-phase flow system, if the relative permeability curves areplotted in terms of the saturation of each phase, it is observed that thesecurves of each phase differ during the drainage and imbibition processes, whichis called hysteresis and some parameters such as pore size distribution andwettability of the rock have an effect on it. Knowing the relative permeability of each phase during bothprocesses of drainage and imbibition is very important in EOR studies. So far,many studies have been performed on sandstone reservoirs and several modelshave been proposed to predict the relative permeability hysteresis for them.These models include the Carlson and Killough models, which have been widelyused and showed a good match with laboratory results. But over the years, verylittle research has been done on carbonate rocks, and considering that the mostof the reservoirs located in Iran are composed of carbonates, the study ofhysteresis models for carbonate rocks is vital. One of the results obtained in this studywas that the hysteresis in relative permeability bounding curves for the waterphase in neutral and oil-wetting samples was higher than that for the oilphase. Also, by changing the wettability from neutral to oil-wetting, thedegree of hysteresis of the bounding curves for the oil phase does not changemuch. In this study, we evaluated theexisting models for predicting the relative permeability scanningcurves incarbonate rocks and compared them with laboratory results and found that the predictionerror of Killough model was lower than Carlson model and increased afterchanging the wettability from neutral to oil-wetting. In the following, wepresented the modified Killough model, the amount of prediction error in thismodel was reduced relative to Killough model and the match with laboratoryresults was improved. Land trapping model presented a better prediction thanSpiteri model in both neutral and oil-wetting conditions. Land model predictionerror was lower than Spiteri model and more consistent with laboratory results. Keywords: Hysteresis, Relativepermeability, Carbonate rocks, Saturation functions, History matching
در یکسیستم دوفازی وقتی منحنی های تراوایی نسبی را بر حسب اشباع هر کدام از فازها رسممی کنیم ، مشاهده می شود که منحنی های تراوایی نسبی هر فاز طی دو فرآیند آشام وتخلیه با همدیگر اختلاف دارند که این پدیده هیسترسیس نامیده می شود که مواردی ازجمله نحوه توزیع حفرات و ترشوندگی سنگ بر روی آن اثر گذارند. آگاهی از تراوایینسبی هر کدام از فازها در طی هر دو فرآیند برای ما بسیار مهم خواهد بود چون درانتخاب روش های ازیاد برداشت به ما کمک می کند. تاکنون مطالعات زیادی بر روی ماسهسنگ ها انجام شده است و چندین مدل برای پیش بینی هیسترسیس تراوایی نسبی در ماسهسنگ ها ارائه شده است. از جمله این مدل ها می توان به مدل کارلسونو کیلو اشاره کرد که بسیار استفاده شده اند و توانسته اند با نتایجآزمایشگاهی مطابقت داشته باشند. اما در طی سالیان تحقیقات کمتری بر روی سنگ هایکربناته انجام شده است و با توجه به اینکه اکثر مخازن ایران را کربناته ها تشکیلداده اند ، بررسی مدل های هیسترسیس برای سنگ های کربناته دارای اهمیت می باشد. ازجمله نتایجی که در این پژوهش به آن دست یافتیم این بود که میزان هیسترسیس تراوایینسبی منحنی­های مرزی برای فاز آب در نمونه­های خنثی و نفت دوست بیشتر از این میزانبرای فاز نفت بود. همچنین با تغییر ترشوندگی از خنثی به نفت­دوست میزان هیسترسیسمنحنی­های مرزی برای فاز نفت تغییر چندانی نمی­کند. در این پژوهش به ارزیابی مدلهای موجود برای پیش­بینی منحنی ­های میانی تراوایی نسبی در سنگ های کربناتهپرداختیم و با نتایج آزمایشگاه مقایسه و مشاهده کردیم که میزان خطای پیش­بینی مدلکیلو نسبت به مدل کارلسون کمتر بود. میزان خطای پیش­بینی مدل کیلو با تغییرترشوندگی از خنثی به نفت­دوست افزایش پیدا می­کرد. در ادامه مدل کیلوی اصلاح­شدهرا ارائه دادیم ، میزان خطای پیش­بینی در این مدل نسبت به خود مدل کیلو کمتر شد وانطباق بیشتری با نتایج بدست آمده از آزمایشگاه داشت. مدل­ به تله­افتادن لند نسبتبه مدل اسپیتری در هر دو حالت ترشوندگی خنثی و نفت­دوست دارای پیش­بینی بهتری بودو میزان خطای پیش­بینی لند کمتر از مدل اسپیتری بود و انطباق بیشتری با نتایجآزمایشگاه داشت. کلمات کلیدی: هیسترسیس، تراوایی نسبی، سنگ­های کربناته، توابع اشباع، تطابق تاریخچه

ارتقاء امنیت وب با وف بومی