AN EXPERIMENTAL STUDY OF OIL RECOVERY FROM CARBONATE RESERVOIRS BY IN-SITU GENERATED CO2. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF g201103510-Muhammad_Mansoor_Alam-Final_Submitted_Thesis_Report.pdf Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

الاسم الكامل : محمد منصور علم عنوان الرسالة: دراسة تجريبية لإستخراج النفط من الخزانات الكربونية عن طريق الإنتاج الموضعي لغاز ثاني أكسيد الكربون التخصص:هندسة النفط تاريخ الدرجة العلمية: ديسمبر , 2014 تحسين إنتاج النفط عن طريق إستخدام ثاني أكسيد الكربون كان و مازال يستخدم على نطاق واسع , بسبب مزاياه العديدة ) الذوبانية العالية في النفط, تقليل اللزوجة , يؤدي الى انتفاخ النفط, يعطي حركية عالية و من ثمَّ يحسن استخراج النفط(. لكن معا هذه المزايا هنالك العديد من المشاكل المتعلقة بعدم تجانس المكمن و التي تشمل تخطيه للنفط نتيجة للجاذبية الارضية , الاصابع اللزجة)سريان الغاز على شكل اصابع داخل النفط ( و تسرب الغاز من خلال الشقوق الصخرية, مما يؤدي الى اختراق الغاز المبكر الى آبار الإنتاج ونقصان كفاءة دفع الغاز للنفط و هذا يؤدي في نهاية المطاف الي إنخفاض كمية النفط المستخرجة. في هذا العمل ، نحن نقدم فكرة الإنتاج الموضعي لثاني اكسيد الكربون و التي سوف تؤدي الى تخفيض لزوجة النفط ، زيادة حركية النفط، و تحسين دفع الغاز للنفط عن طريق إستخدام الماء. تم إستخدام حمض الستريك لإنتاج ثاني أكسيد الكربون موضعيا . في هذا الدراسة تم إجراء ست تجارب لإزاحة النفط عن طريق الماء,تم إستخدام حمض الستريك المخفف ) 2 ،% 5 ،% 7.5 % , و 10 % تركيز وزني ( في اربع من هذه التجارب, و تم إستخدام حمض الستريك المغلف و حمض الستريك المستهلك في التجربتين الخامسة و السادسة على التوالي. تم إجراء كل التجارب عند درجة حرارة 100 درجة مئوية و ضغط 1100 رطل/بوصة مربعة. يقوم حمض الستريك بإنتاج ثاني أكسيد الكربون موضعيا و سترات xx الكالسيوم كمنتج ثانوي و الذي يؤدي الى تقليل التوتر السطحي و من ثمًّ تحسين إستخراج النفط. في البدء تم إستخدام مياه البحرلإزاحة النفط وتبعها حقن حمض الستريك ومياه البحر مرة ثانية للتحكم في دفع الحامض . تجارب إزاحة الماء للنفط أعطت زيادة في كفاءة الإستخلاص النفطي كما يلي: 59.9 , 52.42 , 74.05 ، 83.8 و 84 عن طريق إستخدام 2 ،% 5 ،% 7.5 , % 10 % تركيز وزني من حمض الستريك و 10 % تركيز وزني من حمض الستريك المغلف على التوالي. إستخدام حمض الستريك المستهلك أدى إلى زيادة إستخلاص النفط بحوالي 8 % مقارنة مع إستخدام ماء البحر, و هذا يؤكد على إنخفاض التوتر السطحي نتيجة تكون سترات الكالسيوم. إستخدام الإنتاج الموضعي لثاني أكسيد الكربون أدى إلى زيادة كبيرة في كمية النفط المستخلص كذلك أدى للتعامل بفعالية مع مشاكل تحسين إنتاج النفط عن طريق إستخدام ثاني أكسيد الكربون, و من ثمَّ يمكن إعتبارها إحدى الطرق الفعالة لتحسين إستخراج النفط . نتائج المحاكاة المكمنية عن إستخدام طريق برنامج سي إم جي أسفرت عن الأتي: حقن ثاني أكسيد الكربون عند التشبع الحرج للنفط يؤدي إلى نتائج أفضل عندما يتم حقن الماء للتحكم في دفع ثاني أكسيد الكربون .

English Abstract

ABSTRACT Full Name : Muhammad Mansoor Alam Thesis Title : An Experimental Study of Oil Recovery from Carbonate Reservoirs by In-Situ Generated CO2 Major Field : Petroleum Engineering Date of Degree : December, 2014 CO2 EOR has been widely used in the past because of its advantages (high solubility in oil, reduces viscosity, causes oil swelling, provides high mobility and increases oil recovery). But along with the benefits there are problems of reservoir heterogeneity that include gravity override, viscous fingering, and CO2 channeling that causes early gas break through and results in reduction in sweep efficiency and ultimately decrease in oil recovery. In this work we present the concept of in-situ CO2 generation that will cause oil viscosity to reduce, increase mobility of oil and increased sweep efficiency can be achieved when we flood it with water. Citric acid was used to generate in-situ CO2. In this work six core flooding experiments were conducted, four of which were done with different concentration of citric acid (2wt%, 5wt%, 7.5wt%, 10wt %), fifth with encapsulated citric acid while the sixth was done with spent citric acid. All experiments were conducted at 100oC and 1100 psi. Citric acid produces CO2 in-situ along with calcium citrate as the bi-product which causes the IFT reduction and this IFT reduction adds to the oil recovery mechanism. Core flooding experiment started with sea water flooding followed by citric acid injection and again sea water. The core flooding experiments gave us increased recovery factor of 59.9, 52.42, 74.05, 83.8, and 84 from 2wt%, 5wt%, 7.5wt%, 10wt% of citric acid and 10wt% of encapsulated citric acid concentrations respectively. The experiment done with spent citric acid resulted in 8% more recovery then sea water confirming IFT reduction due to calcium citrate. The use of in-situ generation of CO2 resulted in high amount oil recovery dealing effectively with the problems of CO2 EOR, thus making it potential EOR method. CMG simulations results concluded that CO2 injected at residual oil saturation case gave better results when injected into the reservoir and followed by water flooding into the aquifer.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Petroleum > Petroleum Reserves and Economics Petroleum > Enhanced Oil Recovery
Department:	College of Petroleum Engineering and Geosciences > Petroleum Engineering
Committee Advisor:	Mahmoud, Dr. Mohamed
Committee Members:	Abu Khamsin, Dr. Sidqi and Sultan, Dr. Abdullah S.
Depositing User:	ALAM MUHAM MANSOOR (g201103510)
Date Deposited:	08 Jan 2017 12:29
Last Modified:	01 Nov 2019 16:36
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140166