RADIAL ACIDIZING OF CARBONATE BLOCKS WITH EMULSIFIED ACID

RADIAL ACIDIZING OF CARBONATE BLOCKS WITH EMULSIFIED ACID. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF (MS Thesis)
Moustafa_Aly_MS_Thesis_201376810.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 22 June 2021.

Download (7MB)

Arabic Abstract

تمت دراسة تحفيز الصخور الكربونية بشكل مكثف لمعرفة طبيعة نشأة ونمو واختراق قنوات التحفيز للصخور. معظم هذه الدراسات تمت على عينات صغيرة ذات الاتجاه الأحادي لتدفق الموائع. بالرغم من كون تجارب العينات الكبيرة ذات الاتجاه المحوري للتدفق أفضل تمثيل لما يحدث في الآبار، إلا أن عدد التجارب من هذا النوع ليس كبيراً بسبب صعوبة تنفيذها. الدراسات التي تمت بمثل هذا النوع من التجارب كانت مقتصرة على حجر إنديانا الجيري وحمض الكلور غير المختزل. ما يميز الدراسة المقدمة في هذه الرسالة هو استخدام مستحلب حامضي لتحفيز كتل صخرية من الحجر الجيري السعودي. في هذه الدراسة تم إنتاج مستحلب حامضي باستخدام حمض الكلور (بتركيز 15% وزناً) والديزل بنسبة 70:30 لصالح الحمض. أقيمت ثلاث تجارب على كتل صخرية ذات أبعاد 16 بوصة طولاً و16 بوصة عرضاً و20 بوصة ارتفاعاً. بعد ذلك تم استخراج عينات اسطوانية صغيرة من الحواف غير المحفزة للكتل. قطر تلك العينات كان 1.5 بوصة وطولها 6 بوصة وتم استخدامها في التجارب أحادية الاتجاه. التجارب نفذت عند درجة حرارة المحيط (أقل من 31°م). نتائج التجارب تم استخدامها في استنباط صيغة شبه تجريبية لتكوين علاقة بين تجارب تدفق الاتجاه الأحادي والمحوري.

English Abstract

Carbonate matrix acidizing was extensively studied to capture the nature of wormhole initiation, propagation and breakthrough. Most of the work presented, however, was done on a linear (1D) scale using small cylindrical core plugs. Although, large scale radial experiments (3D) represent an excellent physical simulation for field practice, very few studies were performed due to the complexity of such work. Current large-scale matrix acidizing studies were limited to Indiana limestone rocks and plain nonretarded acid systems. This work is novel in its use of an emulsified acid system as the stimulation fluid on local Saudi limestone rocks. A stable emulsified acid system was developed using 15%wt. HCl in an acid-to-diesel ratio of 70:30 with a nano-clay emulsifier. Three experiments were performed using the developed emulsified acid on local quarried Saudi limestone blocks of 20"x16"x16" (hxwxl). After that, linear cores of 1.5" diameter were drilled from the corners of the blocks to obtain small plugs (of 6" length). Using these plugs, linear corefloods were performed with the emulsified acid. The block experiments were conducted at ambient temperature (below 31°C) and an acidizing curve was established for them as well as the linear corefloods. Results were analyzed to establish a relation between the radial and linear acidizing regimes to predict the radial behavior when only linear experiments are available.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Petroleum > Well Completion and Stimulation
Divisions: College Of Engineering Sciences > Petroleum Engineering Dept
Committee Advisor: Sultan, Abdullah
Committee Members: Mahmoud, Mohamed and Al-Jawad, Murtada and Aidagulov, Gallyam and Bataweel, Mohammed
Depositing User: MOUSTAFA ALY (g201376810)
Date Deposited: 22 Jun 2020 15:36
Last Modified: 22 Jun 2020 15:36
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141639