فایل پایان نامه تزريق امتزاجي گاز در مخازن نفت
چکیده
در تمامی کشورهای صاحب صنعت نفت ، در بین انواع روشهای ازدیادبرداشت نفت، تزریق گاز ازاهمیت بسزایی برخوردار است. در کشور ما نیز پروژه هایی در این زمینه، در راستای سیاست صیانت از مخازن نفت ، در دست اجرا میباشد. در این پروژه که در سه بخش تهیه گردیده است، تلاش شده است که با توجه به گستردگی موضوع ،حتی المقدور مطالب بصورت طبقه بندی ارائه شود، لذا مطالب در سه بخش تهیه شده است.
در بخش اول مفاهیم پایه ای که درک تزریق امتزاجی گاز در مخازن نفت کاربرد خواهد داشت مشروحا ذکر شده است.
در بخش دوم بر روی انواع روشهای تزریق گاز (امتزاجی و غیر امتزاجی) بحث شده است و تمامی روشها با جزئیات تشریح گردیده است.
در پایان به ارزیابی مقایسه ای انواع روشهای تزریق گاز در محدوده های مختلف پرداخته شده است.
باشد که تلاش نگارنده این تحقیق در راستای هدف کلی آن که همانا کسب ذره ای از بیکران علم بوده است مورد قبول خواننده گرامی قرار بگیرد.
مقدمه
با گذشت زمان تولید،مخازن نفتی کشور از تولید اولیه و طبیعی خود خارج گشته و نیاز کشور به دست یابی به طراحی اقتصادی و عملی برای ازدیاد برداشت کاملا محسوس می گردد.
ازدیادبرداشت نفت به تولید نفت توسط تزریق موادی به درون مخزن اطلاق میشود که بطور طبیعی در مخزن حضور ندارند.این تعریف، عملیات ازدیادبرداشت را تنهابه یک محدوده از عمر تولید مخزن (اولیه ، ثانویه ، ثالثیه)محدود نمیکند.
یکی از روشها که میتواند سهم عمده ای در افزایش برداشت از مخازن کشور را ایفا کند،تزریق امتزاجی گازهای تولیدی به مخازن نفتی میباشد. اما به علت وجود عدم قطعیت زیاد در مهندسی پروژه های صنعت نفت،نیاز به انجام آزمایش و بدست آوردن داده های آزمایشی و مقایسه ای انها با روشهای نظری،در بیان شرایط اقتصادی هر پروژه ی عملیاتی،کاملا احساس می شود و یکی از این گونه پروژه ها که مملو از عدم قطعیت های ناشی از طبیعت محیط متخلخل و سیالات درگیر میباشد،پروژه ی تزریق گاز امتزاج پذیر به نفت مخازن میباشد.
به همین منظور دستگا ههای آزمایشی زیادی برای مطالعه ی پیشاپیش این عملیات طراحی شده اند که مقبولترین و قابل اعتمادترین آنها،دستگاه لوله قلمی میباشد. انواع برداشت نفت بطور خلاصه در شکل آورده شده است.در طی دهه گذشته تزریق امتزاج پذیر در بسیاری از مخازن به عنوان یک روش موفق گسترش یافته است که نوع روش تزریقی به خصوصیات سیال و سنگ مخزن بستگی دارد.
برای انجام هر پروژه تزریق ، ناگزیر از انجام شبیه سازی مخزن برای بررسی پارامترهای کلیدی مثل نفوذپذیری نسبی، فشار تزریق، تکمیل چاه و نسبت تحرک میباشیم که بر عملکرد مخزن و تزریق امتزاجی و غیر امتزاجی تاثیر میگذارد.
در بین تمامی پارامترهای ذکر شده ،تعیین MMP بسیار مهم است.
MMP مرز بین فرایند امتزاجی و غیر امتزاجی را مشخص میکند و برای تعیین آن ، با توجه به یک مدل ترمودینامیکی ، از یک معادله حالت متناسب با محاسبات MMP استفاده میکند.
افزایش برداشت مناسب زمانی مشاهده شده است که از منحنی نفوذپذیری نسبی امتزاج پذیر استفاده شده باشد. نفوذپذیری نسبی امتزاج پذیر ، به مفدار کشش سطحی بین سیال جابجا کننده و سیال جابجا شده وابسته است.
فهرست مطالب تزريق امتزاجي گاز در مخازن نفت
چکیده 4
مقدمه 5
مکانیسم های تزریق امتزاجی در ازدیادبرداشت 7
روشهای تزریق امتزاجی گاز در مخازن نفتی 8
بخش اول:مفاهیم تزریق گاز در ازدیاد برداشت نفت 9
1- تعریف امتزاج پذیری سیال در سیال 10
1-1- فرایندهای جابجایی امتزاج پذیرواهمیت آنهادر روشهای ازدیاد برداشت نفت 11
2-1- مباني رفتار فازي وابسته به امتزاج پذيري 12
1-2-1- نمودارهاي فشار برحسب دما 13
2-2-1-نمودارهاي فشار / تركيب 16
3-2-1-نمودارهاي سه گانه ( مثلثي ) 18
3-1- فرآيندهای FCM ,MCM 22
FCM (first contact miscibility) 22
4-1- انحلال پذیری و امتزاج پذیری
5-1- Determination of minimum miscibility Pressure 34
1-5-1- دستگاه حباب بالا رونده (Rising Bubble Apparatus) 35
2-5-1- Slim tube 36
3-5-1-آزمايش هاي تماس 41
4-5-1-روش (VIT) Vanishing Interfacial Tension 45
6-1- پيش بيني شرايط امتزاج پذيري 45
1-6-1- امتزاج پذيري تماس اوليه (FCM) 45
2-6-1- Vaporizing gas Drive 45
3-6-1- مدلهاي معادلات حالت 54
7-1- روشها ومعيارهاي طراحي 56
1-7-1- رفتار فازي – انتخاب حلال 56
2-7-1- كنترل تحرك 57
3-7-1- نيروي گراويتي 57
4-7-1- سيلابزني مغزه 58
5-7-1- مدلسازي رياضي 58
فصل دوم :بررسی انواع روشهای تزریق گاز 59
2. Co2 injection 60
ناهنجاريهاي تزريق پزيري 61
2-2- Co2 Flooding 62
3-2- توجیه ازدیاد برداشت نفت با استفاده از رابطه دارسي 64
4-2-رفتار فازی دی اکسید کربن 65
5-2- طراحی تزریق دی اکسید کربن 66
6-2- شرایط مخزن 67
ادامه فهرست تزريق امتزاجي گاز در مخازن نفت
7-2-حجم دی اکسید کربن تزریقی 68
8-2- تجربیات آزمایشگاهی 69
1-8-2- CO2 swell test 70
Forward Contact est2-8-2- 72
9-2- پیشرفت در تکنولوژی تزریق امتزاج پذیر دی اکسید کربن 72
1-9-2- WAG (Water Alternating GAS) 73
2-9-2- Foam Injection 75
3-9-2- Direct thickening of CO2 76
10-2- Rules of Thumb 76
11-2- تاریخچه تزریق دی اکسید کربن در ایلات متحده آمریکا 77
12-2دامنه كاربرد تزريق دي اكسيد كربن به صورت غير امتزاجي 78
13-2 CYCLIC CARBON DIOXIDE STIMULATION 80
1-3- تزريق چرخه اي گاز (Cyclic Gas Injection) 84
2-3- تزريق امتزاجي نيتروژن 86
3-3-معيارهاي كاربرد 88
4-3- مروري برتحقيقات 89
5-3- نتايج وبحث 94
4- تزريق گازهاي هيدروکربوني 95
2-4- Process Enriched Gas 98
3-4- High Pressure Lean Gas 100
4-4- مطالعات موردي 104
نتايج 108
فصل سوم :ارزیابی مقایسه ای انواع روشهای تزریق گاز در ازدیاد برداشت نفت
5-4- ضوابط انواع روشهای تزریق گاز در ازدیاد برداشت نفت 111
7-4- مقایسه مکانیسمهای انواع روشهای تزریق گاز 112
8-4- محدوديت عمق در انواع روشهاي تزريق گاز 114
9-4- محدودیت های نفوذپذیری در انواع روشهای تزریق گاز 114
10-4-محدودیت گرانروی در انواع روشهای تزریق گاز 115
چكيده لاتين
منابع