ROLE OF ROCK MINERALOGY AND OIL COMPOSITION IN WETTABILITY ALTERATION OF CARBONATE RESERVOIRS BY SUBCRITICAL CARBON DIOXIDE

ROLE OF ROCK MINERALOGY AND OIL COMPOSITION IN WETTABILITY ALTERATION OF CARBONATE RESERVOIRS BY SUBCRITICAL CARBON DIOXIDE. PhD thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
Mohammed Alqam Dissertation.pdf
Restricted to Repository staff only until 14 June 2022.

Download (3MB)

Arabic Abstract

القابلية للبلل لها تأثير كبير على تدفق استخلاص النفط أثناء الاستخلاص المعزز للنفط (EOR) وبقوة على توزيع السوائل في حقول النفط. يجب فحص التفاعل بين مكونات ثاني أكسيد الكربون المحقون والنفط الخام في وجود عينة صخور كربونية عن كثب. يقلل ثاني أكسيد الكربون من لزوجة النفط ، ولكنه يغير أيضًا قابلية البلل في صخر المكمن. يزيد استخراج النفط ، والذي كان ضعيفًا في السابق بسبب الطبيعة الزيتية الرطبة للصخور. ومع ذلك ، فإن الإزاحة القابلة للامتزاج غير ممكنة في المكامن الضحلة. بالنسبة لمثل هذه المكامن، قد يكون غمر ثاني أكسيد الكربون غير القابل للامتزاج ، حيث يتم حقن الغاز تحت الحد الأدنى من ضغط الاختلاط (MMP) ، واعدًا. تم تسليط الضوء على مراجعة شاملة للأدبيات التي تغطي الدراسات السابقة حول حقن ثاني أكسيد الكربون غير القابل للامتزاج في هذه الدراسة. يتم اختيار عينات الصخور من مكامن الكربونات ذات التركيبات المختلفة ويتم قياس زوايا التلامس كدالة للوقت ، بمجرد تحديد زاوية التلامس الدقيقة ، يتم تحديد تركيبات الزيوت المختلفة لتوصيف دور الهيدروكربونات في زعزعة استقرار الطبقة المائية التي تفصل بين النفط وسطح الصخر. كما يفحص كيفية وصول المواد القطبية في النفط الخام إلى الواجهة بين المعدن الصخري والغشاء المائي. لقد وثقت الدراسات السابقة أن زيادة إنتاج النفط أثناء حقن ثاني أكسيد الكربون غير القابل للامتزاج ترجع أساسًا إلى لزوجة الزيت وتورم الزيت وزيادة الغاز المذاب. ستحاول هذه الدراسة التركيز وسد هذه الفجوة من خلال التحقيق في الدور الذي تلعبه معادن الصخور ، وتكوين المحلول الملحي ، والمياه الغازية والمركبات القطبية الموجودة في النفط الخام على قابلية ترطيب الصخور تحت ظروف مكمن ضحل نموذجي. أيضًا ، في هذه الدراسة ، تم الجمع بين تقنيات إسقاط القلادة والمحاكاة الديناميكية الجزيئية (MD) لاستكشاف تأثير إضافة ثاني أكسيد الكربون على واجهة الماء / الزيت / الصخور

English Abstract

Wettability has a significant impact on the oil recovery flow during Enhanced Oil Recovery (EOR) and strongly on fluid distribution in oil fields. The interaction between injected CO2 and crude oil components in the presence of a carbonate rock sample needs to be examined more closely. CO2 reduces the viscosity of oil, but also changes the wettability of the reservoir rock. The increases oil recovery, which was previously poor due to the oil-wet nature of the rock. However, miscible displacement is not possible in shallow reservoirs. For such reservoirs, immiscible carbon dioxide flooding, where gas is injected below the Minimum Miscibility Pressure (MMP), could be promising. A comprehensive review of the literature covering previous studies on immiscible CO2 injection was highlighted in this study. Rock samples from carbonate reservoirs with different compositions are selected and the contact angles are measured as a function of time, once the exact contact angle has been determined, the compositions of the different oils are determined to characterize the role of hydrocarbons in destabilizing the aqueous film that separates the oil and the rock surface. It also examines how polar materials in crude oil gain access to the interface between the rock mineral and the water film. Previous studies have documented that increased oil production during the injection of immiscible CO2 is mainly due to oil viscosity, oil swelling and the increase in dissolved gas. This study will attempt to focus and fill this gap by investigate the role played by rock mineralogy, brine composition, carbonated water and polar compounds present in a crude oil on rock wettability under conditions of a typical shallow reservoir. Also, in this study, pendant drop techniques and molecular dynamic (MD) simulations were combined to investigate the effect of adding CO2 on the water/oil/rock interface.

Item Type: Thesis (PhD)
Subjects: Petroleum
Petroleum > Reservoir Engineering and Management
Petroleum > Drilling Engineering
Department: College Of Engineering Sciences > Petroleum Engineering Dept
Committee Advisor: Abu-Khamsin, Sidqi A.
Committee Members: sultan, Abdullah and Al-Majed, Abdulaziz and Okasha, Taha
Depositing User: MOHAMMAD AL-QAM (g199301430)
Date Deposited: 15 Jun 2021 11:05
Last Modified: 15 Jun 2021 11:05
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141901