25735

بررسي آزمايشگاهي و سازگاري ميزان و نوع رسوب در عمليات¬هاي مختلف با استفاده از آب هوشمند

كارشناسي ارشد

مهندسي نفت- مخازن هيدروكربوري

1397

1400/8/30

حميدرضا جهانگيري

روح الدين ميري

دانشكده مهندسي شيمي، نفت و گاز

امروزه با توجه به كاهش منابع نفت، نياز به ازدياد برداشت از مخازن نفتي يك نياز اساسي در صنعت نفت و گاز مي باشد؛اما به دليل قيمت بالاي روش هاي متفاوت در ازدياد برداشت روش ازدياد برداشت با آب هوشمند مطرح شد. اين روش به محيط زيست نيز آسيبي وارد نمي¬كند و بهترين روش براي مناطقي است كه دسترسي به منابع آب عظيمي مانند دريا، اقيانوس و يا حتي رودخانه دارند. هنگامي كه آب تزريقي كه در هر مرحله از مخزن اعم از تثبيت فشار، ازدياد برداشت، اسيدكاري، عمليات حفاري، ايجاد شكاف هيدروليكي يا كشتن چاه استفاده مي شود در كنار آب مخزن قرار مي گيرد به دليل شوري متفاوت دو آب امكان ناسازگاري آب¬ها وجود دارد. در نتيجه¬ي اين عدم سازگاري آب¬ها امكان تشكيل رسوب در مخزن و در نهايت نتيجه¬ي معكوس مي¬باشد به طوري كه رسوب¬هاي ايجاد شده مي¬¬توانند حتي سبب مسدود شدن مخزن به طور كامل شوند. از جمله ديگر مشكلاتي كه در رابطه با آب تزريقي وجود دارد به هم خوردن تعادل ترموديناميكي است كه آب در سطح داشته و هنگام تزريق با افزايش فشار و دما باعث ايجاد رسوب مخصوصا در لوله¬هاي تزريقي شود. در اين پروژه به بحث و بررسي نوع و ميزان رسوب در دوحالت استاتيك و ديناميك به منظور رفع مشكلي كه در يكي از ميادين غرب كارون به جهت تزريق آب هورالعظيم به آن ايجاد شده بود؛ پرداخته شده است. در وهله¬ي اول، آزمايشات استاتيك صورت پذيرفت؛ كه شامل استفاده از چندين نمونه آب مختلف در برابر آب سازند به منظور انجام تست هاي سازگاري مي¬باشد. در هر مرحله وزن رسوب و نوع رسوبات با آناليز¬هاي متفاوت XRD,XRF,SEM بررسي و جنس رسوبات تعيين گرديد؛ كه نتايج حاكي از اين امر مي¬باشد كه رسوبات گروه سولفات، رسوبات غالب بوده كه از چسبندگي و سختي بالايي برخوردار هستند.در ادامه به منظور محاسبه¬ي كاهش تخلخل و شناسايي محل رسوبات، آزمايش ديناميك طراحي گرديد. دراين آزمايشات نمونه¬ي آب سازند و هورالعظيم در دو الگوي متفاوت ميكرومدل تزريق شدند كه در يكي كاهش تخلخل با استفاده از كد نوشته شده در متلب محاسبه گرديد كه نتايج حاكي از كاهش تخلخل شديد( در حدود نصف) بود و در ديگري تصاويري واضح از كريستال¬هاي رسوب گرفته شد. در مرحله آخر از تحقيق به بررسي بهينه كردن آب تزريقي به دو روش رقيق كردن آب تزريقي و تغيير PH آب با استفاده از NaOH پرداخته شد، تا ميزان رسوب را به حداقل رسانيده و در نهايت امكان سنجي ساخت آب بدون رسوب در شرايط آزمايشگاهي بررسي شود.

1400/09/24

Laboratory investigation of water compatibility, amount and type of scale in various operations using smart water

11/21/2022 12:00:00 AM

Nowadays, due to the reduction of oil resources, the need to increase recovery from oil reservoirs is a basic need in the oil and gas industry, but due to the high price of different methods of EOR, smart water flooding was proposed. This method is environmentally friendly and it is the best method for areas that have access to huge water resources such as sea, ocean, or even rivers. When injected water is used at any stage of the reservoir, including pressure stabilization, EOR, acidizing, drilling operations, hydraulic fracturing, or well drilling, it will merge with the reservoir water and due to the different salinity of the two water samples, scale formed. As a result of this water incompatibility, the scale can form in the reservoir and ultimately have the opposite result, so that the deposits can even cause the reservoir to be completely blocked. Another problem with injected water is the disturbance of the thermodynamic balance that the water has on the surface and when it is injected with increasing pressure and especially temperature, it causes scale especially in the injected tubes. In this research to solve the problem that was created in one of the fields west of Karun, for injecting water to Huralazim; The type and amount of scale in both static and dynamic states have been investigated. In the first stage, in the static test, several different water samples were used next to the formation water. In each stage, the scale weight and type of each scale were examined by different analyzes of XRD, XRF, SEM, and the type of scales was determined. The results indicate that sulfate group scales are predominant scales that have high adhesion and hardness. Then, in order to calculate the reduction of porosity and identify the location of sediments, a dynamic experiment was designed. In these experiments, brine water and Hur al-Azim were injected in two different patterns of micromodels. In one, the decrease in porosity was calculated using the code written in MATLAB. In the last stage of the research, the optimization of injected water was investigated by two methods of diluting injected water and changing the pH of the water using NaOH, in order to minimize the amount of scale and finally to investigate the feasibility of making water without scales in laboratory conditions.