تأثير پارامترهاي عملياتي بر عملكرد ازدياد برداشت در فرآيند SAGD

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نفت

كارشناسي ارشد

استفاده از منابع غيرمتعارف نفت مانند قير براي حفظ پايداري منابع انرژي در آينده بسيار مهم است. اما اين كار آسان نيست، اين سيالات بسيار غليظ هستند و ويسكوزيته آن‌ها هنگام استخراج اوليه مي‌تواند به بيش از پنج ميليون سانتي‌پوآز برسد كه فرآيند استخراج را بسيار دشوار مي‌كند. در اين مطالعه، ما عملكرد روش تخليه ثقلي همراه با بخار (SAGD) را در يك مخزن غيريكنواخت بررسي كرديم. همچنين يك تحليل حساسيت دقيق بر چندين عامل انجام داديم تا بهترين روش بهره‌برداري از سيستم و بيشترين بازيافت نفت در طول زمان مشخص شود. اين مطالعه از يك رويكرد شبيه‌سازي عددي با استفاده از نرم‌افزار Computer Modelling Group (CMG) بهره برد. يك مدل استاتيك دوبعدي ساخته شد كه ناهمگني يك مخزن واقعي قير را با نواحي مختلف تخلخل و تراوايي نشان مي‌داد. براي اين كار از شبيه‌ساز حرارتي CMG STARS استفاده شد. سناريوي ساده «تخليه طبيعي» با چندين حالت تزريق SAGD مقايسه شد. علاوه بر اين، از CMG CMOST براي اجراي طرح آزمايش‌ها (DoE) استفاده شد تا تعامل عوامل مختلف با يكديگر مشخص شود. نتايج شبيه‌سازي نشان داد كه توليد اوليه در اين نوع مخزن جواب نمي‌دهد، هيچ بازيافتي حاصل نمي‌شود زيرا قير قابل‌جريان نيست. اما با استفاده از SAGD شرايط بهتر شد. اين روش جرياني ثقلي ايجاد كرد كه پس از مرحله راه‌اندازي اوليه، آب‌بري ثابتي در حدود 70–75 % حفظ كرد. آزمايش‌هاي حساسيت نشان داد كه فشار در BHP انژكتور مهم‌ترين عامل براي بازيافت است. با افزايش آن، توليد نفت به‌صورت خطي افزايش يافت، عمدتاً به اين دليل كه فشار بالاتر به افزايش دماي اشباع كمك كرد و استخراج قير را آسان‌تر نمود. به‌طور شگفت‌انگيز، مطالعه نشان داد كه كيفيت بالاتر بخار هميشه به معناي نتايج بهتر نيست. در عوض، يك تنظيم «5 ستاره» شناسايي شد كه بازيافت را تا 9000 مترمكعب افزايش مي‌دهد؛ اين تنظيم شامل فشار بالا (4650 kPa)، تزريق مقدار زياد بخار (455 مترمكعب در روز) و نگه داشتن كيفيت بخار در سطح متوسط 0٫73 بود. اين موضوع نشان مي‌دهد كه در محيط‌هاي ناهمگن و پيچيده، مقدار مناسب سيال براي انتقال مؤثر گرما و كنترل حركت آب، به‌ويژه بخار مرطوب، اهميت بيشتري دارد.

236339

مخازن

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان