Modelling of Imbibition Processes Including Alkali-Polymer EOR

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Diese Arbeit liefert ein Simulationsmodell einer spontanen Imbibition auf einem Sandsteinbohrkern mit verschiedenen chemischen Lösungen, einschließlich Alkali- und Polymer-EOR. Die Eingabeparameter wie die Porosität, die absolute Permeabilität, die Flüssigkeitssättigung, die Dichte und die Viskosität von den Flüssigkeiten wurden aus Labortests von OMV Upstream entnommen. Das Modell wurde mit tNavigator erstellt, einer integrierten statischen und dynamischen Modellierungssoftware. Das spontane Imbibitionexperiment mittels des Amott-Tests wurde als Grundlage für die Struktur und die Form des Modells verwendet. Im Modell wurden zwei Regionen definiert: das mit Öl und Wasser gesättigte Gestein, und die Zelle, die die Verdrängungsflüssigkeit enthält (Wasser oder eine chemische Lösung). Spontane Imbibitionsexperimente wurden in einer Arbeit zuvor mit vorbereiteten Testwasser-, Alkali-, Polymer- und Alkalipolymerlösungen durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Experimente wurden im Historymatch des Simulationsmodells verwendet. Die empfindlichsten Parameter sind der Kapillardruck und die relativen Permeabilitäten für den Wasser-Öl-Fall sowie die Kapillarentsättigungskurve (CDC) für die chemischen Fälle. Diese drei Hauptparameter waren vor der Erstellung des Simulationsmodells unbekannt. Daher wurden sie als Variablen im Historymatch des Modells verwendet. Im ersten Teil der Arbeit wurde eine Simulation des Experiments mit Testwasser durchgeführt. Der Einfluss der Kapillar- und Gravitationskräfte wurde untersucht, und die Beziehung zwischen diesen Kräften wurde durch das Verhältnis der vertikalen zur horizontalen Permeabilität (kv / kh) gesteuert. Im zweiten Teil der Arbeit wurden die Modelle für die Alkali- und Alkalipolymer-Experimente simuliert. Die Verringerung der Grenzflächenspannung (IFT) durch Alkali verringert den Kapillardruck. Die Grenzflächenspannung wurde als einer der Parameter für den Historymatch verwendet. Im Laborexperiment wurde die Veränderung der Benetzbarkeit unter Verwendung von gealterten und nicht gealterten (aged and non-aged) Bohrkernen untersucht. Im Rahmen dieser Arbeit wurde jedoch nur die Modellierung der wasserbenetzenden Probe durchgeführt. Der Einfluss von Alkali auf die Veränderung der Benetzbarkeit liegt außerhalb des Rahmens der Arbeit. Das Simulationsmodell hilft beim Verständnis der physikalischen Prozesse, die während der spontanen Imbibition stattfinden, und bietet eine Visualisierung des Sättigungsprofils im Bohrkern. Die Modelle haben jedoch nicht vollständig mit der Ölproduktion in den Laborexperimenten übereingestimmt. Der Hauptbeitrag dieser Arbeit ist die Verringerung der Unsicherheit in der Grenzflächenspannung (IFT)- und Kapillarentsättigungskurven, die zur besseren Prognose der inkrementellen Entölung durch die chemischen EOR verwendet werden können.

Details

Titel in ÜbersetzungDie Modellierung von Imbibitionprozessen einschließlich Alkali-Polymer EOR
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung18 Dez. 2020
StatusVeröffentlicht - 2020