digidtyle

بررسی روش های تزریق گاز به مخازن نفتی جهت افزایش راندمان پالایش

بررسی روش های تزریق گاز به مخازن نفتی جهت افزایش راندمان پالایش

بررسی-روش-های-تزریق-گاز-به-مخازن-نفتی-جهت-افزایش-راندمان-پالایش

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:108

پايان نامه مقطع كارشناسي

مهندسي شيمي- صنايع گاز

فهرست مطالب :

مقدمه    1
مکانیسم های تزریق امتزاجی در ازدیادبرداشت:    3
روشهای تزریق امتزاجی گاز در مخازن نفتی:    4
فصل اول
مفاهیم تزریق گاز در ازدیاد برداشت نفت
1. تعریف امتزاج پذیری سیال در سیال:    6
1.1.فرایندهای جابجایی امتزاج پذیرواهمیت آنهادر روشهای ازدیاد برداشت نفت:    7
1.2.مباني رفتار فازي وابسته به امتزاج پذيري:    8
1.2.1.نمودارهاي فشار برحسب دما:    9
1.2.2.نمودارهاي فشار / تركيب :    12
1.2.3.نمودارهاي سه گانه ( مثلثي) :    14
1.3. فرآيندهای FCM ,MCM:    17
1.4.انحلال پذیری و امتزاج پذیری:    27
1.5. Determination of minimum miscibility Pressure:    29
1.5.1.دستگاه حباب بالا رونده (Rising Bubble Apparatus) :    30
1.5.2. Slim tube:    31
1.5.3.آزمايش هاي تماس :    35
1.5.4.روش (VIT) Vanishing Interfacial Tension  :    39
1.6.پيش بيني شرايط امتزاج پذيري:    39
1.6.1.امتزاج پذيري تماس اوليه (FCM):    39
1.6.2. Vaporizing gas Drive :    41
1.6.3.مدلهاي معادلات حالت :    47
1.7. روشها ومعيارهاي طراحي :        49
1.7.1. رفتار فازي – انتخاب حلال     :    49
1.7.2.كنترل تحرك:    50
1.7.3.نيروي گراويتي :    50
1.7.4.سيلابزني مغزه :    51
1.7.5.مدلسازي رياضي:    51
فصل دوم
بررسی انواع روشهای تزریق گاز
2.1. Co2  injection    53
ناهنجاريهاي تزريق پزيري:    54
2.2. Co2 Flooding:    55
2.3. توجیه ازدیاد برداشت نفت با استفاده از رابطه دارسی :    56
2.4. رفتار فازی دی اکسید کربن:    57
2.5. طراحی تزریق دی اکسید کربن:    58
2.6. شرایط مخزن:    59
2.7. حجم دی اکسید کربن تزریقی :    60
2.8. تجربیات آزمایشگاهی:    61
2.8.1. CO2 swell test:    62
2.8.2. :Forward Contact Test    64
2.9. پیشرفت در تکنولوژی تزریق امتزاج پذیر دی اکسید کربن:    64
2.9.1. WAG (Water Alternating GAS):    64
2.9.2. Foam Injection :    66
2.9.3. Direct thickening of CO2    67
2.10. Rules of Thumb:    67
2.11. تاریخچه تزریق دی اکسید کربن در ایلات متحده آمریکا:    68
2.12. دامنه كاربرد تزريق دي اكسيد كربن به صورت غير امتزاجي:    69
2.13.:CYCLIC CARBON DIOXIDE STIMULATION    70
فصل سوم
ارزیابی مقایسه ای انواع روشهای تزریق گاز در ازدیاد برداشت نفت
3.1.تزريق چرخه اي گاز (Cyclic Gas Injection):    76
3.2.تزريق امتزاجي نيتروژن:    78
3.3.معيارهاي كاربرد:    79
3.4.مروري برتحقيقات :         80
3.5.نتايج وبحث:    84
فصل چهارم
تزريق گازهاي هيدروكربني
4.1. Miscible Slug Process:    89
4.2. Process Enriched Gas:    89
4.3. High Pressure Lean Gas:    91
4.4. مطالعات موردي:    94
نتايج:    98
4.5. ضوابط انواع روشهای تزریق گاز در ازدیاد برداشت نفت:    99
4.6. مقایسه مکانیسمهای انواع روشهای تزریق گاز:    100
4.9. محدودیت گرانروی در انواع روشهای تزریق گاز:    102
4.10. محدودیت های نفوذپذیری در انواع روشهای تزریق گاز:    103
References    104

مقدمه :

با گذشت زمان تولید،مخازن نفتی کشور از تولید اولیه و طبیعی خود خارج گشته و نیاز کشور به دست یابی به طراحی اقتصادی و عملی برای ازدیاد برداشت کاملا محسوس می گردد.

ازدیادبرداشت نفت به تولید نفت توسط تزریق موادی به درون مخزن اطلاق میشود که بطور طبیعی در مخزن حضور ندارند.این تعریف، عملیات ازدیادبرداشت را تنهابه یک محدوده از عمر تولید مخزن (اولیه ، ثانویه ، ثالثیه)محدود نمیکند.یکی از روشها که میتواند سهم عمده ای در افزایش برداشت از مخازن کشور را ایفا کند،تزریق امتزاجی گازهای تولیدی به مخازن نفتی میباشد اما به علت وجود عدم قطعیت زیاد در مهندسی پروژه های صنعت نفت،نیاز به انجام آزمایش و بدست آوردن داده های آزمایشی و مقایسه ای انها با روشهای نظری،در بیان شرایط اقتصادی هر پروژه ی عملیاتی،کاملا احساس می شود و یکی از این گونه پروژه ها که مملو از عدم قطعیت های ناشی از طبیعت محیط متخلخل و سیالات درگیر میباشد،پروژه ی تزریق گاز امتزاج پذیر به نفت مخازن میباشد.به همین منظور دستگا ههای آزمایشی زیادی برای مطالعه ی پیشاپیش این عملیات طراحی شده اند که مقبولترین و قابل اعتمادترین آنها،دستگاه لوله قلمی میباشد.

انواع برداشت نفت بطور خلاصه در شکل آورده شده است.

در طی دهه گذشته تزریق امتزاج پذیر در بسیاری از مخازن به عنوان یک روش موفق گسترش یافته است که نوع روش تزریقی به خصوصیات سیال و سنگ مخزن بستگی دارد.

برای انجام هر پروژه تزریق ، ناگزیر از انجام شبیه سازی مخزن برای بررسی پارامترهای کلیدی مثل نفوذپذیری نسبی، فشار تزریق، تکمیل چاه و نسبت تحرک میباشیم که بر عملکرد مخزن و تزریق امتزاجی و غیر امتزاجی تاثیر میگذارد.

در بین تمامی پارامترهای ذکر شده ،تعیین MMP بسیار مهم است.

MMP مرز بین فرایند امتزاجی و غیر امتزاجی را مشخص میکند و برای تعیین آن ، با توجه به یک مدل ترمودینامیکی ، از یک معادله حالت متناسب با محاسبات MMP استفاده میکند.

افزایش برداشت مناسب زمانی مشاهده شده است که از منحنی نفوذپذیری نسبی امتزاج پذیر استفاده شده باشد. نفوذپذیری نسبی امتزاج پذیر ، به مفدار کشش سطحی بین سیال جابجا کننده و سیال جابجا شده وابسته است.

در بین تمامی روشهای ازدیادبرداشت سهم روشهای تزریق امتزاجی بدین ترتیب است :

تزریق گازهای هیدروکربنی : 25 درصد

تزریق گازهای خنثی : 19 درصد

تزریق دی اکسید کربن : 7 درصد

انواع تزریق گازها عبارت است از:

  • تزریق امتزاج پذیر       ( Miscible injection )
  • تزریق امتزاج ناپذیر     ( Immiscible injection )
  • کاهش ویسکوزیته
  • افزایش دانسیته و انبساط نفت
  • ایجاد نیروی رانش

مکانیسم های تزریق امتزاجی در ازدیادبرداشت:

مکانیسم تزریق غیر امتزاجی برای تثبیت فشار مخزن بکار میرود.

امتزاج پذیر را به دو دسته فرآيندهای FCM ,MCM تقسیم میکنیم .

,FCMبه فرایندی گفته میشود که طی آن گاز و نفت با هر ترکیب درصدی که شوند،دراولین تماس،امتزاج پذیری حاصل شود.

MCM فرايندي است كه شرط امتزاج پذيري درتماس هاي متعدد وانتقال جرم درمخزن ايجاد مي شود و به 3 دست تقسيم مي شوند :

1- Vaporizing gas displacement process

2- condensing and condensing / vaporizing gas (Enriched gas Displacement process)

3- CO2 - Displacement

روشهای تزریق امتزاجی گاز در مخازن نفتی:

  1. Co2 injection
  2. تزریق نیتروژن
  3. تزريق گازهاي هيدروکربوني

تزریق دی اکسید کربن و نیتروژن میتواند به دو صورت امتزاجی و غیر امتزاجی برای اهداف مختلف بکار مي رود.

تزريق گازهاي هيدروکربوني به سه صورت انجام میشود :

  • Miscible Slug Process
  • Enriched Gas Process
  • High Pressure Lean Gas

در ادامه به تشریح هر یک از مکانیسم ها و همچنین مقایسه آنها خواهیم پرداخت.

در اولین گام باید اشاره کرد که تزریق گاز در مخازن نفت به سه طریق ازدیاد برداشت نفت را به دنبال دارد :

توجه : فایل بالا دارای پشتیبانی و امکان پیگیری است که با کلیک بر روی (دریافت فایل) نمایش داده خواهد شد

با تشکر از انتخاب شما