Model termodynamiczny do wyznaczania minimalnego ciśnienia mieszania MMP (minimum miscibility pressure) układu CO2-ropa naftowa

• Autorzy: Habera Ł.

Warianty tytułu

EN

Thermodynamic model to determine the minimum miscibility pressure of CO2-crude oil system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Minimalne ciśnienie mieszania (MMP) jest kluczowym parametrem procesu zatłaczania dwutlenku węgla do złóż węglowodorów. W sensie fizycznym stanowi poziom graniczny ciśnienia, przy którym następuje pełne zmieszanie płynów zatłaczanego i wypieranego, a wartość współczynnika sczerpania węglowodorów osiąga wysoki poziom. Niniejszy artykuł prezentuje nowy model analityczny służący do wyznaczania MMP w oparciu o obliczony współczynnik sczerpania złoża RF (recovery factor) oraz długość linii kompozycyjnych wieloskładnikowego układu CO2-ropa naftowa. Algorytm obliczeń termodynamicznych odzwierciedla przebieg testu frontalnego wypierania ropy naftowej dwutlenkiem węgla na fizycznym modelu złoża typu slim tube. W przedstawionym modelu złoże węglowodorów reprezentowane jest przez serię 100 wirtualnych komórek, a obliczenia równowagowe i transferowe realizowane są za pomocą równania stanu Soavego-Redlicha-Kwonga.

EN

Minimum miscibility pressure MMP is a critical parameter related with the carbon dioxide injection process. In the physical sense it is the lowest pressure required to achieve the full mixing state of injected and displaced fluids. At MMP the hydrocarbon recovery factor achieves a very high level. This article presents a new analytical model for MMP determination based on the calculated recovery factor (RF) and the tie-line length estimation of CO2-crude oil system. Thermodynamic calculation algorithm reflects the process of frontal displacement of crude oil by carbon dioxide on the physical model of the reservoir well-known as a Slim Tube Test. In the model presented, the deposit is represented by a series of 100 virtual mixing-cells and the calculation of thermodynamic equilibrium and components transfer from cell to cell are carried out by use of the Soave-Redlich-Kwong equation of state.

Słowa kluczowe

PL

dwutlenek węgla; intensyfikacja wydobycia ropy; minimalne ciśnienie mieszania; model analityczny; model slim tube; ropa naftowa; sekwestracja; współczynnik sczerpania złoża

EN

analytical model; carbon dioxide; confiscation; enhanced oil recovery; minimum miscibility pressure; petroleum; recovery factor; slime type test

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 68, nr 11
• Strony: 810--816
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Habera Ł.

Bibliografia

• [1] Ahmadi K., Johns Russel T.: Multiple Mixing-Cell Method for MMP Calculations. Annual Technical Conference and Exhibition held in Denver, Colorado, 2008.
• [2] Cook A. B., Walker C. J., Spencer J. B.: Realistic K-Values of C7+ Hydrocarbons for Calculating Oil Vaporization During Gas Cycling at High Pressures. „Journal of Petroleum Technology” 1969, vol. 21, no 7.
• [3] Danesh A.: PVT and Phase Behaviour of Petroleum Reservoir Fluids. Elsevier, 1998.
• [4] Habera Ł.: Identyfikacja zjawisk fizycznych towarzyszących podziemnemu zatłaczaniu dwutlenku węgla. Praca statutowa Instytutu Nafty i Gazu, 2010.
• [5] Habera Ł.: The laboratory and analytical methods to predict the optimal pressure for CO2 injection in to the geologic formation. Presented on AAPG/SEG/SPE hedberg conference „Geological Carbon Sequestration: Prediction and Verification”, Vancouver 2009.
• [6] Jaubert J. N., Wolff L., Avaullee L., Neau E.: A Very Simple Multiple Mixing Cell Calculation to Compute the Minimum Miscibility Pressure Whatever the Displacement Mechanism. Ind. Eng. Chem. Res. 1998.
• [7] Metcalfe R. S., Cook A. B.: Simplified Method for Calculation of Minimum Miscibility Pressure or Enrichment. „SPE Journal” 1973, vol. 2, s. 116–124.
• [8] Wang Y., Orr F. M. Jr.: Analytical Calculation of Minimum Miscibility Pressure. „Fluid Phase Equilibria” 1997, vol. 139, s. 101–124.
• [9] Warowny W., Nagy St.: Wyznaczanie punktu rosy węglowodorów w gazie ziemnym. „Gaz, Woda i Technika Sanitarna” 2004, nr 4, s. 114–122.
• [10] Warowny W.: Kubiczne równania stanu i ich wykorzystanie w gazownictwie ziemnym. „Nafta-Gaz” 2007, nr 10, s. 613–623.
• [11] Zhao Z. G., Adidharma H., Towler B., Radosz M.: Minimum Miscibility Pressure Prediction Using Statistical Associating Fluid Theory: Two- and Three-Phase Systems. Conference Paper – SPE Annual Technical Conference and Exhibition, 24–27 September 2006, San Antonio, TX, USA.