Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wielowymiarowa analiza skalowania procesów wypierania mieszającego w ośrodku porowatym

Gołąbek Andrzej, Szott Wiesław

Nafta-Gaz

|

2021

|

R. 77, nr 10

657--672

PL

W pracy podjęto próbę zastosowania teorii podobieństwa do modelowania badań laboratoryjnych wykonanych na tzw. długich rdzeniach wiertniczych. Wykorzystane w ramach pracy badania laboratoryjne obejmowały wypieranie ropy zatłaczanym dwutlenkiem węgla oraz siarkowodorem. Do analizy pod kątem zjawiska skalowania wykorzystano dziewięć eksperymentów – pięć wybranych badań dotyczyło wypierania ropy dwutlenkiem węgla, a pozostałe cztery wypierania ropy przy zastosowaniu siarkowodoru jako medium wypierającego. W pierwszym etapie realizacji pracy zbudowano modele symulacyjne wybranych eksperymentów w celu określenia parametrów mieszania się płynów, a w szczególności określenia współczynnika dyspersji fizycznej. Korzystając z uzyskanych wyników, sporządzono pełną listę parametrów opisujących zjawisko wypierania mieszającego zachodzące w eksperymentach. Wykonano analizę wymiarową i przy użyciu twierdzenia Buckinghama wygenerowano zestawy liczb podobieństwa opisujące to zjawisko. Wybrano jeden z wygenerowanych zestawów liczb podobieństwa właściwy dla ich porównania z jednowymiarowym modelem matematycznym opisującym zjawisko wypierania mieszającego wyrażonego w postaci równań o bezwymiarowych zmiennych niezależnych i bezwymiarowych współczynnikach. Zidentyfikowano współczynniki tych równań z wcześniej wygenerowanymi liczbami podobieństwa oraz określono pozostałe liczby podobieństwa niewystępujące w tych równaniach. Celem szczegółowej analizy wyników eksperymentów przeprowadzono ich parametryzację, wykorzystując wielomiany Padégo jako najprostsze efektywne modele interpolacyjne tych wyników. W konsekwencji analizowano zależność wyników eksperymentów w postaci powyższych parametrów od poszczególnych liczb podobieństwa. Potwierdzono dominującą zależność wyników eksperymentów wypierania mieszającego od liczb podobieństwa występujących jako bezwymiarowe współczynniki w równaniach opisujących modele jednowymiarowe tego procesu. Zbadano wpływ grawitacji na efektywne modelowanie procesu wypierania mieszającego jako zjawiska świadczącego o wielowymiarowości analizowanego procesu poprzez zastosowanie modeli trójwymiarowych oraz ich redukcję do postaci jednowymiarowej z użyciem efektywnej stałej dyspersji. Przedstawiono założenia i wyniki takiego modelowania. Wykorzystano je do wyznaczenia stałej dyspersji poprzecznej do kierunku procesu wypierania poprzez ich zastosowanie do analizy eksperymentów wypierania różniących się wydajnością zatłaczanego płynu.

EN

An attempt was made to use the theory of similarity to model laboratory tests performed on long drill cores. The tests included the displacement of crude oil with the injected carbon dioxide (five tests) and hydrogen sulphide (four tests). In the first stage of the work, simulation models of selected experiments were built to determine the fluid mixing parameters, and in particular to determine the physical dispersion coefficient. Using the obtained results, a complete list of parameters describing the phenomenon of mixing displacement occurring in the experiments was determined. A dimensional analysis was performed and sets of similarity numbers describing this phenomenon were generated using Buckingham's theorem. One of the generated sets of similarity numbers was selected, appropriate for their comparison with a one-dimensional mathematical model describing the phenomenon of mixing displacement expressed in the form of equations with dimensionless independent variables and dimensionless coefficients. The coefficients of these equations were identified as some of the previously generated similarity numbers, while the remaining similarity numbers do not enter these equations. In order to analyse the results of the experiments in detail, their parameterization was carried out using Padé polynomials as the simplest, effective interpolation models of these results. As a consequence, the dependence of the results of the experiments in the form of the above parameters on the individual numbers of similarity was analysed. The dominant dependence of the results of the mixing displacement experiments on the similarity numbers appearing as dimensionless coefficients in the equations describing the one-dimensional models of this process was confirmed. The influence of gravity on the effective modelling of the mixing displacement process as a phenomenon proving the multidimensionality of the analysed process by using three-dimensional models and their reduction to one-dimensional form with the use of effective constant dispersion was investigated. The assumptions and results of such modelling were presented. They were used to determine the dispersion coefficient in the direction transverse to the displacement process by their application to the analysis of displacement experiments for different injection rates.

2

Analysis of the enhanced oil recovery process through a bilateral well using WAG-CO2 based on reservoir simulation. Part I – synthetic reservoir model

Szott W., Miłek K.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 4

270--278

EN

The paper presents analysis of the selected EOR methods based on the results of reservoir simulations with particular attention paid to WAG method and its SWAG variation consisting in simultaneous and selective injecting of water and CO2 (water through the upper section, CO2 through the lower section of the injector). Reservoir simulations have been performed on two models of synthetic reservoir: one with standard permeability equal to the average permeability of the largest Polish reservoir and the second one with reduced permeability. Forecasts of oil production with the use of the primary method, waterflooding method as well as WAG and SWAG methods have been performed for each of these models. For each of these methods, the cases of oil production by a vertical, standard horizontal and by bilateral well with two sections situated one above the other were considered. In order to perform the above described forecasts, a number of general assumptions were made concerning the amount of injected and produced liquids as well as limitations associated with it. The paper presents a detailed analysis of the reservoir exploitation for each of the cases. Results for total amounts are presented in the table, and the qualitative assessment is presented based on simulation results including distribution of oil saturation in the reservoir at the end of exploitation process.

PL

W pracy w oparciu o wyniki symulacji złożowych przedstawiono wybrane metody EOR ze szczególnym uwzględnieniem metody WAG i jej odmiany SWAG polegającej na równoczesnym i selektywnym tłoczeniu wody i CO2 (wody górną sekcją odwiertu zatłaczającego, CO2 dolną jego sekcją). Symulacje złożowe przeprowadzono na dwóch modelach syntetycznego złoża: jednego o standardowej przepuszczalności, tj. równej średniej przepuszczalności dla jednego z największych polskich złóż i drugiego o przepuszczalności zredukowanej. Dla każdego z tych modeli przeprowadzono prognozy wydobycia ropy przy użyciu metody pierwszej, metody nawadniania oraz metod WAG i SWAG. Dla każdej z powyższych metod rozpatrzono przypadki wydobycia ropy przez odwiert pionowy, standardowy horyzontalny oraz bilateralny o dwóch sekcjach znajdujących się jedna nad drugą. W celu przeprowadzenia powyżej opisanych prognoz przyjęto szereg założeń ogólnych dotyczących ilości zatłaczanych i wydobywanych płynów oraz ograniczeń z tym związanych. W pracy przedstawiono szczegółową analizę eksploatacji złoża dla każdego wariantu. Wyniki dla sumarycznych wielkości zestawiono w tabeli, a ocenę jakościową przedstawiono w oparciu o podstawowe wyniki symulacji, w tym rozkłady nasycenia ropą w złożu na koniec eksploatacji złoża.

3

Symulacja laboratoryjnych testów wypierania mieszającego za pomocą symulatora Eclipse Compositional dla polskich złóż ropno-pochodnych

Szott W.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2007

|

nr 141

50-50

PL

Wraz z odkryciem nowych złóż ropno-gazowych w Polsce oraz potrzebą zastosowania skutecznych metod zwiększenia stopnia sczerpania ich zasobów ropy zachodzi konieczność oceny efektywności alternatywnych mechanizmów oddziaływania na złoże. Jednym z nich jest proces zatłaczania gazu o składzie i ciśnieniu zapewniającym tzw. mieszające (miscible) wypieranie ropy gazem. Dla wstępnej oceny parametrów takiego procesu w laboratorium dokonywane są pomiary wypierania na cienkiej rurce (STD Slim - tube displacement). Dla ich pełnego zrozumienia i interpretacji oraz możliwości wykorzystania w praktycznych, silnie niejednorodnych warunkach złożowych należy procesy powyższe odtworzyć, scharakteryzować i zaimplementować w złożowych modelach symulacyjnych. W poniższej pracy skonstruowano kompozycyjne modele symulacyjne dla odtworzenia i szczegółowego przeanalizowania przebiegu i wyników przeprowadzonych w INiG eksperymentów w cienkiej rurce dla systemów wypierania mieszającego. Uzyskano dokładne odtworzenie wyników tych eksperymentów, co potwierdza użyteczność symulatorów typu kompozycyjnego do badania omawianych procesów. Zwrócono uwagę na potrzebę wykonania szczegółowych analiz termodynamicznych własności płynów złożowych biorących udział w tych procesach w zakresie pełnej ich charakterystyki pod kątem wykorzystania równań stanu. Przeanalizowano wpływ głównych parametrów analizowanych procesów na otrzymane wyniki. Wyciągnięto praktyczne wnioski dla kompozycyjnych symulacji procesów wypierania mieszającego w warunkach złożowych.

EN

Discovery of new oil and gas reservoirs in Poland gives the reason for considering enhanced oil recovery (EOR) methods. Miscible gas injection becomes a very promising alternative among those methods. Characteristics of miscible processes are basically studied in slim tube displacement tests (STD) providing the best way to practically evaluate the feasibility and effectiveness of the method. For better understanding and interpreting of such tests appropriate computer simulations are typical used. The paper presents compositional simulation models of STD tests performed in the Polish Oil and Gas Institute on reservoir fluid samples taken from Polish oil reservoirs. The models reconstructs the results of these tests and provides valuable insight into their details. Important elements and stages of these simulations are discussed in the paper. Sensitivity studies of main process factors are also presented and the conclusions on the practical significance of compositional simulations with respect to miscible displacement effects in EOR processes are formulated in the paper.