STOCHASTIC METHODS FOR SURFACTANT-POLYMER FLOODING AND WELL PLACEMENT OPTIMIZATION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (MS THESIS) Hassaan_Ahmed_MS_Thesis.pdf - Submitted Version Download (4MB) | Preview

Arabic Abstract

ملخص الرسالة الاسم الكامل: حسان احمد عنوان الرسالة: الطرق العشوائية للغمر باستخدام البوليمرات ذات الفاعلية السطحية وتموضع الآبار الأمثل التخصص: هندسة البترول تاريخ الدرجة العلمية: نوفمبر2013 إن الغمر الكيميائي يعتبر من إحدى تقنيات الإستخلاص المعزز للنفط للعقود الحالية من الزمن وهناك عدد كبير من حقول النفط حول العالم تُنتج بإستخدام الحقن الكيميائي للمكمن. هناك إنتعاش كبير في استخدام تقنية إستخلاص النفط المعزز بالطرق الكيميائية خلال السنوات الأخيرة وهذا يعود إلى التطورات التكنولوجية وكذلك إلى سعر النفط العالي. أيضا ومن خلال إستنزاف المصادر فإن هنالك حاجة ماسَة لتصميم إستراتيجية فاعلة للإنتاج مع آليات فعّالة لإستخلاص النفط المعزز. إن الغمر بإستخدام البوليمرات والسيرفاكتانت ذات الفاعلية السطحية يُعتبر إحدى تقنيات آليات إستخلاص النفط المعزز الناجحة والذي يُغير قابلية تبلل الصخر المكمني وكذلك يتحكم بإنتقال الموائع. في المقابل فإن تموضع الآبار يُعتبر من إحدى الخطوات الرئيسية في تطوير خطط حقول النفط. إن عملية إستخلاص النفط المعزز لبئر نفطي يُمكن أن تكون سيئة اذا لم يتم إختيار الآبار المرشحة لعملية الإستخلاص المعزز بشكل صحيح. لذلك فإن الإختيار الأمثل لعملية الإستخلاص المعزز للنفط بالتزامن مع التموضع الأمثل للآبار يكون ضروريا لكي تكون عملية الإستخلاص فعالة في نهاية المطاف. إن الهدف الأساسي لإستخلاص النفط المعزز هو لإسترداد أكبر كمية نفط ممكنة ضمن الحدود الإقتصادية. إن كمية النفط القصوى التي يمكن إستخلاصها من المكمن يمكن تقديرها عن طريق إستخدام معامل الإستخلاص النهائي في حين تُعتبر قيمة الصافي الحالية هي المؤشر الإقتصادي لمدة المشروع الكُلية. في هذا البحث تم إستخدام الغمر بإسلوب البوليمرات والسيرفاكتانت ذات الفاعلية السطحية كعملية إستخلاص نفط معزز كيميائية. إن هدف هذا البحث هو لإختيار أفضل تقنية مثالية لعملية الغمر البوليمري ذو الفاعلية السطحية بالتزامن مع عملية التموضع الأمثل للآبار. إن هذا البحث يشتمل على محاكاة عملية الغمر البوليمري ذو الفاعلية السطحية للعديد من التصورات والتي تكون فيها قيمة الصافي الحالية وكذلك معامل الاستخلاص النهائي هي الأهداف الاساسية بينما تمثل المعاملات التالية أبرز المتغيرات في عملية المحاكاة: زمن الغمر المائي, الغمر البوليمري ذو الفاعلية السطحية, الغمر البوليمري, تركيز الفاعلية السطحية, تركيز البوليمر في آبار الحقن, وكذلك مواقع الآبار. إن عملية المحاكاة و التحسين الأمثل تمت عن طريق إستخدام برنامج المحاكاة (Eclipse)وكذلك برنامج ماتلاب (MATLAB). لقد أوضحة النتائج أن تقنية التحسين العشوائية يمكن إستخدامها لإيجاد أفضل مزيج بين معاملات التشغيل التى تعطي أعلى معامل استخلاص ممكن.

English Abstract

ABSTRACT Full Name : Hassaan Ahmed Thesis Title : Stochastic Methods for Surfactant-Polymer Flooding and Well Placement Optimization Major Field : Petroleum Engineering Date of Degree : November, 2013 Chemical flooding is one of the most important enhanced oil recovery (EOR) techniques for the current decade and a great number of fields in the world have been produced with chemical injection into the reservoir. There has been a revival in chemical enhanced oil recovery techniques during the last few years because of the advancements in technology and high oil prices. Also with the depletion of resources, there exists a need to efficiently design production strategies with effective EOR mechanisms. Surfactant-Polymer flooding in one of the successful EOR techniques which alters the wettability of the rock and controls the mobility of the liquids. On the other hand, well placement is one of the main steps in field development plan. A well planned EOR process can be spoiled if right candidate wells are not selected for the EOR process. Therefore the selection and optimization of EOR process in conjunction with well placement optimization is needed for effective ultimate recovery process. The main objective of enhanced oil recovery is to recover as much oil from the reservoir as possible within economic limits. The maximum oil that can be recovered from the reservoir can be evaluated using ultimate recovery factor (URF) while net present value (NPV) serves as the economic indicator all over the project life. This research uses Surfactant-Polymer (SP) flooding as the chemical EOR process. The objective of the research is to select the best stochastic optimization technique for the Surfactant-Polymer flooding process with well placement optimization. It includes the simulation of SP flooding process for different scenarios having net present value (NPV) and ultimate recovery factor (URF) as the objective functions while the time for water-flooding, surfactant flooding, polymer flooding, surfactant and polymer concentrations in injection wells, and well locations served as the optimized variables. The simulation and optimization study has been done using Eclipse reservoir simulator and MATLAB. The results indicate that stochastic optimization techniques can be used to find the optimal combination of operational parameters that give high Net Present Value (NPV) and Ultimate Recovery (UR).

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Engineering Petroleum > Enhanced Oil Recovery Petroleum > Reservoir Modelling and Simulation
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Petroleum Engineering
Committee Advisor:	A. Awotunde, Abeeb
Committee Members:	A. Awotunde, Abeeb and Y. AL-YOUSEF, HASAN and S. SULTAN, ABDULLAH
Depositing User:	AHMED HASSAAN (g201002840)
Date Deposited:	20 Jan 2014 10:52
Last Modified:	01 Nov 2019 15:40
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139083