عنوان

بررسی تجربی اثرات نیروی ثقل در ازدیاد برداشت نفت از یک سیستم متخلخل

پ۲۷۱۹۶

per

بررسی تجربی اثرات نیروی ثقل در ازدیاد برداشت نفت از یک سیستم متخلخل

سجاد رضائی

مهندسی شیمی و نفت

۱۴۰۰

۶۵ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی گرایش طراحی فرآیند

۱۴۰۰/۱۱/۲۴

در این پژوهش، اثرات نیروی ثقل درازدیاد برداشت نفت ازیک¬سیستم متخلخل بصورت تجربی مورد بررسی قرارگرفت. نیروی جاذبه نقش مهمی را در بهبود استخراج نفت و منابع هیدروکربوری زیر زمینی ایفا می‌کند. برای¬بررسی¬عوامل موثر، ازیک سیستم تک بعدی عمودی به طول cm48 و پرشده ازدانه-های¬گلس بید به اندازه mm2، در محیط پرشده¬از روغن پایه و پارافین بصورت جداگانه استفاده شد. برای¬هر تست ، از سه دبی ml/min1/0 و ml/min2/0 و ml/min 4/0 در تزریق استفاده گردید. تزریق آب، در جهت شتاب گرانش و خلاف جهت شتاب گرانش، در هرتست و برای دو محیط روغن پایه و پارافین تکرار شد. باتوجه به بسترثابت بودن مخزن¬طراحی¬شده، در طول همه آزمایش¬ها حجم روغن پایه ml20 و حجم پارفین ml17بود. در دبی ماکسیمم یک¬ جریان جابجایی ¬نسبتا ¬فشرده ایجاد شد که به تدریج با کاهش نرخ جریان ناپایدار شد. در تزریق های¬ هم¬جهت¬با شتاب گرانش، جریان پایدار و جریان ناپایدار به ¬وضوح¬وجود داشت. برای هر تست، جریان تزریقی آب بعنوان ورودی مخزن، و خروجی آن، محلولی متشکل ازروغن پایه یا پارافین و آب بود. برای بررسی دقیق هرتست، در فاصله هایی از زمان های یکسان محصولات بدست آمده¬ذخیره سازی شد. نتایج نشان داد بیشترین ¬مقداربرداشت در هر دو مخزن روغن پایه و پارافین، مربوط به کمترین دبی و تزریق خلاف جهت است؛ به اینصورت که میزان برداشت پارفین از مخزن، در کمترین دبی مورد استفاده و در خلاف شتاب گرانش حدود61% از حجم درگیر در مخزن و در تست مشابه برای روغن پایه 65% از حجم درگیر در مخزن به عنوان محصول استخراجی بدست آمد. کمترین مقدار برداشت محصول نیز برای ماکسیمم دبی استفاده شده درآزمایش بود که برای روغن پایه 29% و برای پارفین 41 % درصد بدست آمد. همچنین¬یک¬تست¬دیگر، بدون¬حضور¬ماده-تزریقی و نیروی¬حاصل از تزریق به¬سیالات¬جابه جاشونده مخزن، انجام شد و نتایج حاصل نشان داد زمانی¬که درجهت نیروی¬گرانش و بدون حضورسیال¬جابه جاکننده اقدام به برداشت از یک مخزن میکنیم، میزان برداشت از مخزن پارفین 97% و از مخزن روغن پایه 85% است. این تست برای بررسی اثر نیروی گرانش انجام شد. پارامترمهم دیگر؛زمان تشکیل دوفازی در محصولات خروجی بود. بیشترین زمان برای دوفازی شدن ماده استخراجی از مخزن، مربوط به تست های مینیمم دبی مورد آزمایش و در خلاف جهت شتاب گرانش بود. میزان تغییر در حجم روغن و پارفین استخراج شده از سیستم نشان دادکه در تزریق خلاف جهت شتاب گرانش، با افزایش دبی سیال جابجاکننده، میزان بازیافت¬کاهش می یابد. این درحالیست¬که¬برای تزریق در جهت شتاب گرانش، به صورت ثابت کاهشی نمی¬باشد. در مقایسه با جابجایی افقی، در جابجایی‌های عمودی رو به بالا، گرانش می‌تواند مانعی برای¬یکنواختی¬جریان¬ باشد و با تشکیل یک-آرایش¬انگشتی در ورودی مخزن، حرکت سیال جابجاکننده را سخت کند. همچنین نتایج نشان داد بیشترین مقدارحبس سیال جابه جا کننده برای آزمایشی است که بیشترین بازدهی استخراج را دارد. این امر نشان دهنده خلوص بالای ماده استخراجی و عدم اختلاط سیال جابه جا کننده و سیال¬جابه جا شونده است.

In this study, the effects of gravity on increasing oil extraction from a porous system were investigated experimentally. Gravity plays an important role in improving oil extraction and underground hydrocarbon resources. To investigate the effective factors, a one-dimensional vertical system with a length of 48 cm and filled with willow glass seeds of 2 mm, was used in a medium filled with base oil and paraffin separately. For each test, three flow rates of 0.1 ml / min, 0.2 ml / min and 0.4 ml / min were used in the injection. Water injection was repeated in Hertest for gravity acceleration and in the opposite direction of gravity acceleration for both base oil and paraffin media. Due to the fixed bed of the designed tank, the volume of base oil was 20 ml and the volume of paraffin was 17 ml during all experiments. At the maximum flow rate, a relatively compact displacement flow was created, which gradually became unstable as the flow rate decreased. In all-directional injections with gravity acceleration, steady flow and unstable flow were clearly present. For each test, the injected stream of water as the inlet of the tank, and its outlet, was a solution consisting of base oil or paraffin and water. For accurate Hertest examination, the obtained products were stored at the same intervals. The results showed that the highest amount of extraction in both base oil and paraffin tanks was related to the lowest flow and reverse injection; Thus, the rate of paraffin extraction from the reservoir was used in the lowest flow rate and contrary to gravity acceleration, about 61% of the volume involved in the reservoir and in the same test for base oil, 65% of the volume involved in the reservoir was obtained as an extractive product. The lowest yield was for the maximum flow rate used in the experiment, which was 29% for base oil and 41% for paraffin. Also, another test was performed without the presence of injection material and force resulting from injection into the tank-moving fluid, and the results showed that when acting on the force of gravity and without the presence of fluid-moving fluid. When harvesting from a tank, the harvest rate from the paraffin tank is 97% and from the base oil tank is 85%. This test was performed to evaluate the effect of gravity. Another important parameter was the time of two-phase formation in the output products. The maximum time for biphasic extraction of the material from the reservoir was related to the minimum flow tests tested and in the opposite direction of gravity acceleration. The amount of change in the volume of oil and paraffin extracted from the system showed that in the reverse direction of gravity acceleration, the recycled amount decreases with increasing the displacement of the displacement fluid. This is not a constant reduction for gravity acceleration injection. Compared to horizontal displacement, in vertical upward displacements, gravity can be an obstacle to flow uniformity and make it difficult for the displacement fluid to move by forming a finger arrangement at the tank inlet. The results also showed that the maximum amount of trapping fluid is the displacement for the experiment that has the highest extraction efficiency. This indicates the high purity of the extractive material and the non-mixing of the moving fluid and the moving fluid.

Experimental study of the effects of gravity on the enhanced oil recovery from a porous media

‏رضائی،

‏‏سجاد

تهيه کننده

‏ احمدلوی داراب،

‏‏مجید

استاد راهنما

‏تبریز