مطالعه تجربی جریان چندفازی و اثر وجود ترک بر ازدیاد برداشت در بستر متخلخل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

چکیده

در تولید نفت به روش‌های معمول مقدار زیادی از نفت اولیه در مخزن باقی می‌ماند. راه‌کارهای استخراج نفت باقی‌مانده در مخزن را ازدیاد برداشت می‌نامند. از جمله روش‌های مرسوم ازدیاد برداشت‌، تزریق متناوب آب و گاز است که بررسی این روش تزریق در بستر متخلخل دوبعدی، کمتر مورد توجه بوده است. در این پژوهش تجربی دو بستر متخلخل، با استفاده از چاپگر سه‌بعدی ساخته شد که یکی ساده و دیگری دارای ترک افقی است. از سیالات گاز نیتروژن و آب، در سه سناریو، به صورت تزریق تنهای گاز، آب و تزریق متناوب هر دو، به منظور ازدیاد برداشت استفاده شده است. سپس با پردازش تصویر، میزان برداشت هر کدام از سناریوهای تزریق، محاسبه گردید. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که تزریق متناوب، در بستر ساده حدود 55 درصد محیط را جاروب می‌کند که این میزان بیش 6 برابر برداشت تزریق تنهای گاز و بیش از 5/2 برابر برداشت تزریق تنهای آب است. همچنین تزریق متناوب در بستر با ترک حدود 38 درصد محیط را جاروب می‌کند که این میزان بیش از 5/2 برابر هرکدام از دیگر تزریق‌ها است. علت تفاوت برداشت در دو بستر در تزریق متناوب، تاثیر منفی وجود ترک است. همچنین دلیل تفاوت تزریق متناوب و تزریق‌های تنها را می‌توان در نمودار اختلاف فشار یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

An experimental investigation of multi-phase flow and the effect of fracture on enhanced oil recovery in the porous medium

نویسندگان [English]

  • karim jafarian
  • Mohammad Hasan Kayhani
  • Mohsen Nazari
  • Bahador Ghorbanbakhsh
Faculty of Mechanical And Mechatronics Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
چکیده [English]

Large amounts of oil remain in the reservoir in conventional oil production. Strategies for extracting residual oil in the reservoir are called enhanced oil recovery(EOR). One of the usual methods of EOR is the WAG injection. The study of this injection method in a two-dimensional porous medium has been less considered. In this study, two porous mediums are made using a 3D printer. One is simple(S), and the other has a horizontal fracture(F). Nitrogen gas and water have been used in three different scenarios, in the form of a single injection of gas, a single injection of water, and the alternating injection of both, in order to increase the oil recovery. Then, by image processing, the recovery rate of each injection scenario is calculated. This study shows that the WAG injection in S sweeps about 55% of the media, which is more than 6 times the injection of gas alone and more than 2.5 times the injection of water alone. WAG injections in the F also sweep about 38% of the media, which is more than 2.5 times than the other injections scenario. The reason for the difference in recovery rate between the two media in WAG injection is the negative impact of fracture. Also, the difference between WAG injection and single injections can be found in the pressure gradian diagram.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Oil
  • EOR
  • Porous medium
  • Fracture
  • WAG injection