Pressure Transient Analysis on Heavy Oil Reservoirs Utilizing Microwave Heating

Pressure Transient Analysis on Heavy Oil Reservoirs Utilizing Microwave Heating. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

This is the latest version of this item.

[img] PDF
Fully Merged Thesis Edited and Updated with Cover Page and Signature Page g201904530.pdf
Restricted to Repository staff only until 25 December 2023.

Download (10MB)

Arabic Abstract

الزيت الثقيل جزء من أكثر مصادر الطاقة جدوى المستخرجة من البترول في العالم على الرغم من طبيعة إنتاجه الصعبة. تم العثور على كمية كبيرة من الاحتياطيات العالمية في شكل رمال نفطية وقار وزيوت ثقيلة. يتم استخدام طرق محسنة لاستخراج النفط لاستخراج كمية كبيرة من الزيت الثقيل. غالبًا ما يتم استخدام العمليات الحرارية لأنها تقلل اللزوجة وتزيد من الاسترداد. تشمل الطرق الحرارية الحقن بالبخار والتسخين الكهربائي والإشعاع الكهرومغناطيسي والاحتراق الموقعي. في هذه المكامن، غالبًا ما يتم حل معادلة تدفق المائع بشكل مستقل عن معادلة تدفق الحرارة على الرغم من تغير الحرارة؛ وبالتالي، لا يتم إجراء تحليل الضغط الانتقالي بالشكل الصحيح. من الضروري دمج كل من نماذج التدفق ونماذج الحرارة لمعالجة اللزوجة المتغيرة. تقوم هذه الرسالة بفحص وتقييم فوائد سخانات الميكروويف (الإشعاعات الكهرومغناطيسية) لتعزيز الإنتاجية في مكمن مركب باستخدام الأدوات الرياضية وبرنامج MATLAB لإجراء تحليل الضغط الانتقالي. تم استخدام نهج رياضي عن طريق تحويل المعادلة التفاضلية الجزئية لتوازن الطاقة إلى معادلة تفاضلية عادية في فضاء لابلاس. ثم تم حل المعادلة رقميًا لإيجاد درجة الحرارة لتحديد اللزوجة في خطوات زمنية متعددة واستبدال اللزوجة أخيرًا في نموذج الضغط لحل الضغوط والمعلومات الأخرى ذات الأهمية. استخدم هذا العمل النمذجة العكسية لمطابقة استجابة الضغط للمكامن متغيرة الحرارة التي تستخدم سخانات الميكروويف ولخصت إلى أنه يجب استخدام نمذجة درجة الحرارة والضغط معًا للحصول على نتائج دقيقة وممثلة للمكمن.

English Abstract

Heavy oil is a part of the most feasible energy sources extracted from petroleum in the world despite its challenging nature to produce. Thermal processes are often considered as enhanced oil recovery methods as they decrease viscosity and increase recovery. Thermal methods include steam injection, electrical heating, electromagnetic radiation, and in-situ combustion. In these reservoirs, the fluid flow equation is often solved independently of the heat flow equation despite non-isothermal conditions; thus, pressure transient analysis is not commonly performed. This work investigated and evaluated the benefits of microwave heaters (electromagnetic radiations) to enhance productivity in a composite reservoir using mathematical tools and MATLAB to perform pressure transient analysis. A mathematical approach was utilised by converting the energy balance partial differential equation to an ordinary differential equation in Laplace space. The equation was then solved numerically to find the temperature to determine viscosity at multiple time steps and finally substituting viscosity in the pressure model to solve for pressures and other parameters of interest. This work utilised inverse modelling to match the pressure response of non-isothermal reservoirs that utilise microwave heaters and concluded that both temperature and pressure modelling must be used to get accurate results and a proper representation of the reservoir.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Petroleum > Enhanced Oil Recovery
Petroleum > Well Testing
Department: College of Petroleum Engineering and Geosciences > Petroleum Engineering
Committee Advisor: Awotunde, Abeeb Adebowale
Committee Members: Tatar, Nasser-eddine and Azad, Madhar Sahib
Depositing User: ALI ALNASSER (g201904530)
Date Deposited: 28 Dec 2022 07:38
Last Modified: 28 Dec 2022 07:38
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142270

Available Versions of this Item

  • Pressure Transient Analysis on Heavy Oil Reservoirs Utilizing Microwave Heating. (deposited 28 Dec 2022 07:38) [Currently Displayed]