Performance Evaluation of Polymer Solutions in Enhanced Oil Recovery: A Study on Liquid and Powder Polymer Flooding

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

Diese Studie untersucht die Durchführbarkeit der Flüssigpolymerflutung in österreichischen Ölfeldern, wobei der Schwerpunkt auf dem Hochleiten-Feld liegt, dessen Permeabilitäten von 300 bis 500 mD reichen und bis zu höheren Permeabilitäten (1300 mD) erweitert werden, um die breitere Anwendbarkeit von Flüssigpolymeren zu bewerten. Die Forschung vergleicht die Leistung von Flüssig- und Pulverpolymeren von zwei Anbietern und bewertet deren Potenzial als Alternativen für Enhanced Oil Recovery (EOR) unter herausfordernden Reservoirbedingungen. Vier Flüssigpolymerprodukte (LP#1-4) und vier Pulverpolymerprodukte (PP#1-4) mit unterschiedlichen Molekulargewichten wurden systematisch getestet. Die Zielpolymerkonzentration wurde so gewählt, dass eine Viskosität von 20 cP bei 20°C erreicht wurde. Umfassende Experimente umfassten Stabilitätstests, Interfacial Tension (IFT)-Messungen, Phasenverhaltensanalysen und Kernflutungstests bei einer interstitiellen Geschwindigkeit von 5 ft/Tag. Erste Stabilitäts-, IFT- und Phasenverhaltenstests zeigten vielversprechende Ergebnisse für Flüssigpolymere. Allerdings offenbarten nachfolgende Einphasen- und Zweiphasen-Kernflutungsexperimente signifikante Injektivitätsprobleme für Flüssigpolymere in gering permeablen Gesteinen. Diese Probleme äußerten sich in kontinuierlichen Druckerhöhungen ohne Stabilisierung, im Gegensatz zu den stabilen Druckprofilen, die bei Pulverpolymeren beobachtet wurden. In Zweiphasen-Kernflutungen wurde die Konzentration von LP#4 von 1800 ppm auf 900 ppm reduziert, um zu prüfen, ob eine weniger viskose Lösung die beobachteten Injektivitätsprobleme lösen könnte. Trotz dieser Anpassung blieben die Injektivitätsprobleme bestehen. Für PP#3 wurde die Konzentration in Zweiphasen-Kernflutungen von 1400 ppm auf 2000 ppm erhöht, um den Einfluss einer viskosereren Polymerlösung auf den Ertragsfaktor und den Differenzdruck über den Kernstecker zu untersuchen. Adsorptionstests zeigten vergleichbare Ergebnisse für Flüssig- und Pulverpolymere, mit Messwerten um 250 μg/g Gestein. Widerstands- und Residualwiderstands-Faktoren konnten für Pulverpolymere erfolgreich bestimmt werden, für Flüssigpolymere jedoch aufgrund ihrer instabilen Druckprofile nicht genau bewertet werden. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass Flüssigpolymere in bestimmten Aspekten Potenzial zeigen, jedoch erhebliche Injektivitätsprobleme im für das Hochleiten-Feld typischen Permeabilitätsbereich aufweisen. Im Gegensatz dazu zeigten Pulverpolymere, insbesondere PP#4, eine überlegene Leistung und Stabilität über alle getesteten Permeabilitäten hinweg, was sie zu geeigneteren Kandidaten für EOR-Anwendungen in diesen Reservoirs macht. Diese Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse für die Optimierung von EOR-Strategien in reifen österreichischen Ölfeldern und tragen zum umfassenderen Verständnis des Polymerverhaltens in komplexen Reservoirbedingungen über einen breiten Permeabilitätsbereich bei.

Details

Titel in ÜbersetzungLeistungsbewertung von Polymerlösungen in der EOR: Eine Untersuchung zu Flüssig- und Pulverpolymerflutungen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung20 Dez. 2024
DOIs
StatusVeröffentlicht - 2024