Studying the effects of WAG parameters on CO2 flooding recovery efficiency

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

Das Mobilitaetsverhaeltnis, welches die Verdraengung von Oel durch Gas waehrend einer Gasinjektion kennzeichnet, ist aufgrund der niedrigen Viskositaet von Gas typischerweise unvorteilhaft. Dieses Problem macht Mobilitaet und Flutprofilkontrolle zu den wichtigsten Einflussfaktoren fuer erfolgreiche CO2 -Flutungen. Um das Flutprofil zu kontrollieren, wurde der Water-Alternating-Gas-Prozess (WAG-Prozess) entwickelt. Die hoehere mikroskopische Verdraengungseffizienz von Gas in Verbindung mit der hoeheren makroskopischen Verdraengungseffizienz von Wasser erhoehen die zusaetzliche Oelausbeute signifikant im Vergleich zu Wasserflutungen. Als wichtige technische Faktoren, welche das Ergebnis eines WAG-Prozesses beeinflussen, konnten folgende Faktoren identifiziert werden: Heterogeneitaet, Geometrie des Flusses, Benetzbarkeit, Mischungskonditionen, Injektionstechniken und WAG-Parameter. Meine MSc-Forschungen haben sich darauf konzentriert, den Effekt des WAG-Verhaeltnisses, der CO2-Slug-Groesse und der CO2 -Injektionsrate auf die Ausbeuteeffizienz in heterogenen Systemen zu bestimmen. Ich habe die Ausbeuteeffizienzen in einer Serie von Simulation Runs in einem kompositionellen Simulator, welcher die Peng-Robinson- Zustandsgleichung verwendet, verglichen. Diese Sensitivitaetsvergleiche wurden mit vier verschiedenen WAG-Verhaeltnissen, vier CO2-Slug-Groessen und vier Injektionsraten durchgefuehrt. Als heterogenes System wurde ein up-scaled SPE 10 comparative solution project model verwendet. Meine Ergebnisse zeigen, dass die erzielte Ausbeute unter Verwendung eines WAG-Prozesses eine Funktion der Injektionsrate, des WAG-Verhaeltnisses und der CO2-Slug-Groesse ist. Diese Parameter kontrollieren die endgueltige raeumliche Oelverteilung und die Verdraengungsfront fuer die Permeabilitaetsstruktur der Lagerstaette. Je groesser die CO2-Slug-Groesse ist, desto groesser ist die kumulative Oelausbeute, aber ab einem bestimmten Kennwert (optimale Slug-Groesse) wird die zusaetzliche Ausbeute immer kleiner und wird in manchen Faellen sogar negativ. Der beste kumulative Ausbeutegrad wird bei einem WAG-Verhaeltnis von 2:1 erreicht. Wenn die Slug-Groesse und das WAG-Verhaeltnis gleich sind, verringert eine Erhoehung der Injektionsrate die finale Oelausbeute. Die kumulative Oelausbeute durch kontinuierliches Fluten mit CO2 war in manchen Faellen 29% niedriger im Vergleich zum WAG-Schema. Meine wissenschaftliche Arbeit zeigt, dass es ohne Simulation nicht moeglich ist, einen WAG-Prozess fuer ein heterogenes System zu planen und zu optimieren.

Details

Titel in ÜbersetzungUntersuchung des Einflusses von WAG-Parametern auf die Effizienz von CO2-Flutungsausbeuten
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung18 Dez. 2009
StatusVeröffentlicht - 2009