A NEW EOR METHOD FOR SANDSTONE RESERVOIRS USING HIGH PH CHELATING AGENTS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Attia_Thesis_g201004900.pdf Download (6MB) | Preview

Arabic Abstract

لقد استُخدمت المواد المخلبية بشكل واسع فى مجال هندسة النفط كسوائل محسنة لخواص صخور المكامن، حيث استُخدمت لتحسين نفاذية المكامن ذات الصخور الرملية والجيرية. ومثال على ذلك النوع "إيدتا" أو المعروف علمياَ بثنائى أمين الإيثيلين رباعي حمض الخليك وهو نوع مشهور بتحمل درجة حرارة تصل إلى 200 درجة مأوية ولديه القدرة على خطف الكتيونات متعددة التكافؤ من المياه عالية الملوحة. النوع "إيدتا" لديه القدرة على الإتحاد مع هذه العناصر مكوناً مركبات معقدة التركيب وعالية الثبات. أيضا هذا النوع "إيدتا" لا يُسبب تلف للصخر أو حدوث ترسبات. أستُخدمت فى هذه الدراسة أنواع مختلفة من المواد المخلبية كسوائل محسنة لإنتاج النفط من المكامن ذات الصخور الرملية. فقد تم إجراء إختبارات إشباع للصخور الرملية بإستخدام ثنائى أمين الإيثيلين رباعي خلات الصوديوم و ثنائى أمين الإيثيلين رباعي خلات الأمونيوم وهيدروكسي الإيثيل ثنائي أمين الإيثيلين ثلاثي حمض الخليك بتركيزات ودرجات حموضة مختلفة. وكذلك أجريت تجارب إشباع للصخر بإستخدام سوائل المواد المخلبية مضافة إلى ماء البحر كمرحلة ثانية وثالثة. تم قيس الجهد الكهرو حركى مع تحليل تركيزات العناصر فى السوائل المنتجة لتحديد العامل الأساسى لزيادة إنتاجية النفط بإستخدام المواد المخلبية. أظهرت النتائج أن المواد المخلبية قادرة على إستخراج كميات إضافية من النفط تصل إلى حوالى 30% من نسبة النفط الأساسية المتواجدة بالصخر بعد عملية إشباع للصخر بإستخدام مياه البحر. وأظهرت النتائج أيضا أن مادة إيدتا ذات القلوية العالية ذات القيمة 12.2 هى الأفضل من ناحية الإنتاج. فكلما زاد تركيز الإيدتا كلما زاد خلب الكتيونات وكلما زاد إنتاج النفط. كما يظهر جليا من خلال قياسات الجهد الكهروحركى لأنواع مختلفة من السوائل وبتركيزات مختلفة مضافة إلى مسحوق صخر الباريا الرمل أن المواد المخلبية تغير شحنة الصخر إلى شحنات سالبة عالية القيمة أكثر من الشحنة السالبة فى حالة وجود الماء الغير متأين. ومن الملحوظ أن تركيز الحديد فى السائل يؤثر على شحنة الصخر فى حالة الماء قليل الملوحة ولا يؤثر على شحنة الصخر فى حالة إضافة المواد المخلبية إلى الماء قليل الملوحة.

English Abstract

Chelating agents have been used widely in the oil industry as stimulation fluids. They are used to stimulate sandstone and carbonate reservoirs. EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) chelating agent is a common example which is stable at high temperature (200oC) and has high ability to chelate multivalent cations from brine solution. It can form stable complex compounds with these cations. EDTA does not cause any damage to the rock or form precipitation. In this study, different chelating agents were used as enhanced oil recovery fluids for sandstone reservoirs. Core flooding tests were performed using Na4EDTA, NH4EDTA, and HEDTA with different concentrations, and different pH values to flood Berea sandstone cores. Flooding experiments were conducted using chelating agent solutions diluted in sea water at secondary and tertiary stage. Zeta potential was measured along with effluent ions analysis to explain the main mechanism for the additional oil recovery using chelating agents. The coreflood experiments results showed that the chelating agent was able to give additional oil recovery up to 30% from the OOIP after sea water flooding. Also, the results showed that EDTA at pH 12.2 showed the best results. High concentration EDTA was able to chelate calcium, magnesium, and iron from the rock. As the concentration of EDTA in the solution with sea water increased, the chelation of these cations increased and oil recovery increased. Zeta potential measured for different fluid types and different concentrations with the crushed Berea sandstone showed that chelating agents changed the rock charge to higher negative value than deionized water. Also, iron ions changed the Zeta potential value when added to the low salinity water (TDS =5,767 ppm) but did not affect the value when chelating agent was added to the solution.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Petroleum
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Petroleum Engineering
Committee Advisor:	Mahmoud, Mohamed
Committee Co-Advisor:	Al-Hashim, Hassan
Committee Members:	Doklah, Mahmoud and Al-Sultan, Abdullah and Okasha, Taha
Depositing User:	GADALLA MO ATTIA (g201004900)
Date Deposited:	21 Aug 2013 20:19
Last Modified:	01 Nov 2019 15:39
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/138980