ارزیابی ذرات ژل پیش‌ساخته با استفاده از آزمون‌های استاتیک و دینامیک به‌منظور کنترل یکنواختی پیشروی جبهه تزریق

تزریق ذرات ژل پیش ساخته به مخازن شکاف‌دار یکی از مؤثرترین روش‌ها در کاهش تولید آب ناخواسته و افزایش برداشت نفت محسوب می‌شود. در این پژوهش یک نمونه از ذرات ژل پیش ساخته به‌روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد سنتز شده است و عملکرد آن در عملیات کنترل یکنواختی جبهه تزریقی ارزیابی شده است. ذرات ژل پیش ساخته با...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: محمد مشیرپناهی, سینا افشارپور, سید مبین فاطمی, محمد‌حسین غضنفری
Format: Article
Language:fas
Published: Research Institute of Petroleum Industry 2023-06-01
Series:Pizhūhish-i Naft
Subjects:
Online Access:https://pr.ripi.ir/article_1317_e6d8eef979ff7d1fae48c5fbdc17bda3.pdf
_version_ 1827871787191369728
author محمد مشیرپناهی
سینا افشارپور
سید مبین فاطمی
محمد‌حسین غضنفری
author_facet محمد مشیرپناهی
سینا افشارپور
سید مبین فاطمی
محمد‌حسین غضنفری
author_sort محمد مشیرپناهی
collection DOAJ
description تزریق ذرات ژل پیش ساخته به مخازن شکاف‌دار یکی از مؤثرترین روش‌ها در کاهش تولید آب ناخواسته و افزایش برداشت نفت محسوب می‌شود. در این پژوهش یک نمونه از ذرات ژل پیش ساخته به‌روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد سنتز شده است و عملکرد آن در عملیات کنترل یکنواختی جبهه تزریقی ارزیابی شده است. ذرات ژل پیش ساخته با اندازه مش 50-40 که در آب دریای 100 بار رقیق شده متورم شده‌اند، بیشترین ظرفیت تورم را از خود نشان دادند. حضور تنها 8/0 % وزنی نانوسیلیکا در ساختار ژل‌ها سبب افزایش پایداری آنها در برابر افزایش شوری و حضور گاز کربن دی اکسید می‌شود، به‌طوری‌که ذرات ژل تا هفته‌ها بیش از 80% از آب اولیه خود را حفظ می‌کنند. حضور اجزای نفتی قابل حل در آب به علت دارا بودن گروه‌های آلی آبدوست منجر به افزایش 6 واحدی نسبت تورم ذرات ژل می‌شود. در ادامه عملکرد ژل پیش ساخته در انسداد شکاف توسط سیستم هل-شاو سل بررسی ‌شد. ژل‌های جای گرفته در شکاف محیط متخلخل جدیدی را با تراوایی به مراتب کمتر از شکاف اولیه ایجاد می‌کنند. توانایی ژل برای حفظ تراوایی محیط متخلخل تشکیل شده، به دبی آب تزریقی ثانویه، شوری و اندازه ذرات ژل وابسته است. تزریق آب ثانویه به شکاف پس از جایگیری ژل‌ها، مسیرهای کرمچاله مانندی را برای حرکت سیال در میان شبکه ژل باز می‌کند و هرچه دبی تزریقی بیشتر باشد مقاومت شبکه ژل در برابر جریان آب کاهش می‌یابد. افزایش نسبت انطباق ذرات ژل (نسبت قطر ذرات ژل متورم شده به عرض شکاف) تا مقدار 9/2، منجر به افزایش مقاومت شبکه ژل در مقابل جریان آب می‌شود. اما ذرات با نسبت انطباق 9/2 به بالا، به علت شکسته شدن مقاومت کمتری در برابر جریان آب ایجاد می‌کنند. این نسبت انطباق بحرانی، مستقل از خواص ژل و شرایط تزریقی است. شبکه ژل متورم شده در آب شورتر مقاومت بالاتری در برابر جریان آب دارد درحالی‌که تزریق ثانویه آب کمشورتر هرچند قدرت ژله‌ای ژل‌ها را کاهش می‌دهد، اما منجر به افزایش مقاومت ژل‌ها در برابر جریان آب می‌شود. در نهایت تأثیر روش تزریق ژل در کاهش تولید آب و افزایش تولید نفت در میکرومدل شکاف‌دار بررسی شده است. روش درمان با ژل منجر به انسداد شکاف شده و ضریب بازیافت نفت ماتریس از مقدار 29% در مرحله سیلاب زنی اولیه به 94% در مرحله سیلاب‌زنی ثانویه افزایش می‌یابد.
first_indexed 2024-03-12T16:14:51Z
format Article
id doaj.art-ca883398553d48f7913b7834607a1a5f
institution Directory Open Access Journal
issn 2345-2900
2383-4528
language fas
last_indexed 2024-03-12T16:14:51Z
publishDate 2023-06-01
publisher Research Institute of Petroleum Industry
record_format Article
series Pizhūhish-i Naft
spelling doaj.art-ca883398553d48f7913b7834607a1a5f2023-08-09T04:57:05ZfasResearch Institute of Petroleum IndustryPizhūhish-i Naft2345-29002383-45282023-06-01331402-231910.22078/pr.2023.4934.32021317ارزیابی ذرات ژل پیش‌ساخته با استفاده از آزمون‌های استاتیک و دینامیک به‌منظور کنترل یکنواختی پیشروی جبهه تزریقمحمد مشیرپناهی0سینا افشارپور1سید مبین فاطمی2محمد‌حسین غضنفری3دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایراندانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایراندانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایراندانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایرانتزریق ذرات ژل پیش ساخته به مخازن شکاف‌دار یکی از مؤثرترین روش‌ها در کاهش تولید آب ناخواسته و افزایش برداشت نفت محسوب می‌شود. در این پژوهش یک نمونه از ذرات ژل پیش ساخته به‌روش پلیمریزاسیون رادیکال آزاد سنتز شده است و عملکرد آن در عملیات کنترل یکنواختی جبهه تزریقی ارزیابی شده است. ذرات ژل پیش ساخته با اندازه مش 50-40 که در آب دریای 100 بار رقیق شده متورم شده‌اند، بیشترین ظرفیت تورم را از خود نشان دادند. حضور تنها 8/0 % وزنی نانوسیلیکا در ساختار ژل‌ها سبب افزایش پایداری آنها در برابر افزایش شوری و حضور گاز کربن دی اکسید می‌شود، به‌طوری‌که ذرات ژل تا هفته‌ها بیش از 80% از آب اولیه خود را حفظ می‌کنند. حضور اجزای نفتی قابل حل در آب به علت دارا بودن گروه‌های آلی آبدوست منجر به افزایش 6 واحدی نسبت تورم ذرات ژل می‌شود. در ادامه عملکرد ژل پیش ساخته در انسداد شکاف توسط سیستم هل-شاو سل بررسی ‌شد. ژل‌های جای گرفته در شکاف محیط متخلخل جدیدی را با تراوایی به مراتب کمتر از شکاف اولیه ایجاد می‌کنند. توانایی ژل برای حفظ تراوایی محیط متخلخل تشکیل شده، به دبی آب تزریقی ثانویه، شوری و اندازه ذرات ژل وابسته است. تزریق آب ثانویه به شکاف پس از جایگیری ژل‌ها، مسیرهای کرمچاله مانندی را برای حرکت سیال در میان شبکه ژل باز می‌کند و هرچه دبی تزریقی بیشتر باشد مقاومت شبکه ژل در برابر جریان آب کاهش می‌یابد. افزایش نسبت انطباق ذرات ژل (نسبت قطر ذرات ژل متورم شده به عرض شکاف) تا مقدار 9/2، منجر به افزایش مقاومت شبکه ژل در مقابل جریان آب می‌شود. اما ذرات با نسبت انطباق 9/2 به بالا، به علت شکسته شدن مقاومت کمتری در برابر جریان آب ایجاد می‌کنند. این نسبت انطباق بحرانی، مستقل از خواص ژل و شرایط تزریقی است. شبکه ژل متورم شده در آب شورتر مقاومت بالاتری در برابر جریان آب دارد درحالی‌که تزریق ثانویه آب کمشورتر هرچند قدرت ژله‌ای ژل‌ها را کاهش می‌دهد، اما منجر به افزایش مقاومت ژل‌ها در برابر جریان آب می‌شود. در نهایت تأثیر روش تزریق ژل در کاهش تولید آب و افزایش تولید نفت در میکرومدل شکاف‌دار بررسی شده است. روش درمان با ژل منجر به انسداد شکاف شده و ضریب بازیافت نفت ماتریس از مقدار 29% در مرحله سیلاب زنی اولیه به 94% در مرحله سیلاب‌زنی ثانویه افزایش می‌یابد.https://pr.ripi.ir/article_1317_e6d8eef979ff7d1fae48c5fbdc17bda3.pdfذرات ژل پیش ساختهکنترل یکنواختی جبهه تزریقظرفیت تورمهل-شاو سلمیکرومدل
spellingShingle محمد مشیرپناهی
سینا افشارپور
سید مبین فاطمی
محمد‌حسین غضنفری
ارزیابی ذرات ژل پیش‌ساخته با استفاده از آزمون‌های استاتیک و دینامیک به‌منظور کنترل یکنواختی پیشروی جبهه تزریق
Pizhūhish-i Naft
ذرات ژل پیش ساخته
کنترل یکنواختی جبهه تزریق
ظرفیت تورم
هل-شاو سل
میکرومدل
title ارزیابی ذرات ژل پیش‌ساخته با استفاده از آزمون‌های استاتیک و دینامیک به‌منظور کنترل یکنواختی پیشروی جبهه تزریق
title_full ارزیابی ذرات ژل پیش‌ساخته با استفاده از آزمون‌های استاتیک و دینامیک به‌منظور کنترل یکنواختی پیشروی جبهه تزریق
title_fullStr ارزیابی ذرات ژل پیش‌ساخته با استفاده از آزمون‌های استاتیک و دینامیک به‌منظور کنترل یکنواختی پیشروی جبهه تزریق
title_full_unstemmed ارزیابی ذرات ژل پیش‌ساخته با استفاده از آزمون‌های استاتیک و دینامیک به‌منظور کنترل یکنواختی پیشروی جبهه تزریق
title_short ارزیابی ذرات ژل پیش‌ساخته با استفاده از آزمون‌های استاتیک و دینامیک به‌منظور کنترل یکنواختی پیشروی جبهه تزریق
title_sort ارزیابی ذرات ژل پیش‌ساخته با استفاده از آزمون‌های استاتیک و دینامیک به‌منظور کنترل یکنواختی پیشروی جبهه تزریق
topic ذرات ژل پیش ساخته
کنترل یکنواختی جبهه تزریق
ظرفیت تورم
هل-شاو سل
میکرومدل
url https://pr.ripi.ir/article_1317_e6d8eef979ff7d1fae48c5fbdc17bda3.pdf
work_keys_str_mv AT mḥmdmsẖyrpnạhy ạrzyạbydẖrạtzẖlpysẖsạkẖthbạạstfạdhạzậzmwnhạyạstạtyḵwdynạmyḵbhmnẓwrḵntrlyḵnwạkẖtypysẖrwyjbhhtzryq
AT synạạfsẖạrpwr ạrzyạbydẖrạtzẖlpysẖsạkẖthbạạstfạdhạzậzmwnhạyạstạtyḵwdynạmyḵbhmnẓwrḵntrlyḵnwạkẖtypysẖrwyjbhhtzryq
AT sydmbynfạṭmy ạrzyạbydẖrạtzẖlpysẖsạkẖthbạạstfạdhạzậzmwnhạyạstạtyḵwdynạmyḵbhmnẓwrḵntrlyḵnwạkẖtypysẖrwyjbhhtzryq
AT mḥmdḥsyngẖḍnfry ạrzyạbydẖrạtzẖlpysẖsạkẖthbạạstfạdhạzậzmwnhạyạstạtyḵwdynạmyḵbhmnẓwrḵntrlyḵnwạkẖtypysẖrwyjbhhtzryq