EVALUATION OF FOAM SUPER-CRITICAL CO2 INJECTION IN THE COMPOSITE LIMESTONE CORE USING NEW MULTIPLE FRACTURE SYSTEM

EVALUATION OF FOAM SUPER-CRITICAL CO2 INJECTION IN THE COMPOSITE LIMESTONE CORE USING NEW MULTIPLE FRACTURE SYSTEM. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
MS_Thesis_201227840_Jaber .pdf - Submitted Version
Restricted to Repository staff only until 30 August 2022.

Download (4MB)

Arabic Abstract

يقلل غمر ثاني أكسيد الكربون من تشبع الزيت المتبقي ، مما يؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة من النفط التي لم تكن قابلة للإنتاج بوسائل الاسترداد الثلاثية الأخرى. يتمثل أحد أوجه القصور الكبيرة في طريقة استخلاص الزيت التي يحركها الغاز في توجيه الغاز وفصل الطور بسبب الحركة الكبيرة للغاز والاختلافات عالية الكثافة بين الزيت والغاز المحقون. على الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون عبارة عن سائل فوق حرج في ظروف المكمن ، إلا أن كثافته لا تزال أقل من كثافة الزيت وحركته أكبر من حركة الزيت. تم استخدام الرغوة لحل مشكلة التنقل وأدت إلى زيادة استخراج النفط وتقليل نسبة تنقل الغاز على نطاق معمل. ومع ذلك ، فإن هذه الزيادة في معامل الاسترداد لا تتحقق عادة في الخزان بسبب تعقيد نظام الكسر. يهدف هذا العمل إلى فحص كفاءة اكتساح الرغوة باستخدام تكوين نظام تكسير جديد في ظروف الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة. في هذا البحث ، تم تطوير نهج جديد لتحديد مقدار است خلاص الزيت من كل المكونات الأساسية المركبة. يدمج هذا النهج الذي يقدر )NMR( وانتشار الرنين المغناطيسي النووي )CT( الجديد التصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية عمليات استرداد الزيت الغريني المضافة إلى إجمالي الاسترداد المقاس كما هو موضح في الجدول 5 والشكل 44 . كان هذا النهج قادرًا على اكتشاف الكثافة تجاوز في النواة المركبة. يسهل النهج الجديد تحليل الفيضان الأساسي المركب من خلال السماح للباحثين بالحصول على مزيد من التفاصيل حول توزيع الزيت المتبقي. التي تتضمن )EOR( تم إجراء ست تجارب غمر أساسية بحثت في العديد من مخططات الاستخلاص المعزز للنفط تم استخدام الفاعل بالسطح .)SAG( الاسترداد الثانوي ، وغمر رغوة ثاني أكسيد الكربون والغاز السطحي المتناوب لتوليد الرغوة. فحصت ثلاث تجارب غمر رغوة ثاني أكسيد الكربون Alpha-Olefin Sulfonate (AOS) بدون غمر المياه. أظهرت النتائج أن غمر رغوة ثاني أكسيد الكربون وصل إلى SAG بخصائص رغوية مختلفة و xvi القدرة على التغلب على مشكلة تجاوز SAG ومع ذلك ، أظهرت .SAG الانتعاش النهائي بشكل أسرع من فيضان الجاذبية. التجارب الثلاث الأخرى مع الفيضانات بمياه البحر ثم فحصت نفس مخططات غمر رغوة ثاني أكسيد الكربون. أوضحت هذه التجارب أن استعادة رغوة ثاني أكسيد الكربون المغمورة بجودة رغوة بنسبة 80 ٪ كانت أسرع م ن ٪ استعادة رغاوي ثاني أكسيد الكربون المغمورة بجودة رغوة 70

English Abstract

CO2 flooding reduces residual oil saturation, which leads to producing substantial amounts of oil that were not producible by other tertiary recovery means. A significant failing of this gas-driven oil recovery method is gas channeling and phase segregation due to the great gas mobility and high-density differences between oil and injected gas. Even though CO2 is a supercritical fluid at reservoir conditions, its density is still lower than oil density and its mobility greater than oil mobility. The foam was used to solve the mobility issue and resulted in an increased oil recovery and a reduced gas mobility ratio at a laboratory scale. However, this increase in the recovery factor is not usually achieved at the reservoir due to fracture system’s complexity. This work intends to examine the foam sweep efficiency using a new fractured system configuration at high pressure and hightemperature condition. In this research, a novel approach was developed to quantify oil recovery from each composite core plug. This novel approach integrates X-ray computerized tomography (CT) scans and nuclear magnetic resonance (NMR) diffusion which estimates the induvial oil recoveries added to the total measured recovery as shown in Table 5 and Figure 44. This approach was able to detect the density override in the composite core. The new approach xiv facilitates the composite core flooding analysis by allowing researchers to have more details about the residual oil distribution. Six core flooding experiments were conducted which investigated several enhanced oil recovery (EOR) schemes that involve secondary recovery, CO2 foam flooding and surfactant-alternating gas (SAG). The Alpha-Olefin Sulfonate (AOS) surfactant was used to generate the foam. Three experiments investigated the CO2 foam flooding with different foam qualities and SAG without water flooding. The results showed that the CO2 foam flooding reached the ultimate recovery faster than the SAG flooding. However, SAG showed the ability to overcome the gravity override issue. The other three experiments with flooding by seawater then investigated the same CO2 foam flooding schemes. These experiments showed that the recovery of CO2 foam flooding with 80% foam quality was faster than the recovery of CO2 foam flooding with 70% foam quality.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Petroleum
Petroleum > Enhanced Oil Recovery
Department: College of Petroleum Engineering and Geosciences > Petroleum Engineering
Committee Advisor: Patil, Shirish
Committee Members: Gajbhiye, Rahul and Shahzad Kamal, Muhammad
Depositing User: JABER ALSHUQAYYIQI (g201227840)
Date Deposited: 01 Sep 2021 11:48
Last Modified: 01 Sep 2021 11:48
URI: https://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141955