تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : اشكان ذوالنوري

دانشکده : فني و مهندسي

استاد راهنما : دکتر عليرضا سليماني نظر

تاريخ دفاع : 24/7/87

رشته و گرايش : مهندسي شيمي- مخازن هيدروکربوري

استاد مشاور : -

مدل‌سازي‌ رسوب آسفالتين در مخازن نفت

چکيده

پديده رسوب آسفالتين در مخازن نفتي در مرحله توليد اوليه و استفاده از روشهاي ازدياد برداشت نفت يک مسئله پيچيده و مخرب است که اکثر ميادين نفتي در دنيا با آن مواجه هستند. آسفالتين مي‌تواند در طي برداشت اوليه از مخزن رسوب کرده و باعث آسيب مخزن شود. در طي اين مرحله از بازيافت در مخازني که فشار اوليه مخزن بيشتر از فشار نقطه حباب (Pb) باشد، نفت تقريباً سبکي دارند و داراي درصد آسفالتين کمي هستند معمولاً مشکل رسوب آسفالتين پيش مي‌آيد. انجام آزمايشهاي ميداني براي شناخت اين پديده مشکل و حتي غير ممکن و اجراي تستهاي آزمايشگاهي روي نمونه مغزه ها نيز بسيار زمان‌بر و پرهزينه است. بنابراين براي مطالعه تأثير رسوب آسفالتين روي مخازن نفت بهترين روش تکيه بر مدل سازي و شبيه سازي اين پديده است.

در اين تحقيق به منظور بررسي آسيب سازند به علت شکل گيري رسوب آسفالتين يک مدل نفت سياه چهار فازي (نفت، آب، گاز، آسفالتين) در مختصات استوانه‌اي با تلفيق مدل‌ ترموديناميکي و رسوبي در اطراف يک چاه در مخزن نفتي توسعه يافته است. روش حل استفاده شده در اين تحقيق به صورت حل ضمني فشار نفت و حل صريح اشباع نفت، آب، گاز و آسفالتين و ديگر متغيرهاي موجود در معادلات جرياني فازهاست. سپس اين مدل براي بررسي اثر دبي توليدي از چاه، تراوايي اوليه مخزن و هويت نفت بر رفتار رسوب آسفالتين در يک مخزن نمونه‌اي در مرحله توليد اوليه مخزن بکار رفته است.

نتايج مدل نشان دهنده اين است که، در مخازن نفتي که با مشکل رسوب آسفالتين روبرو هستند در تراوايي ثابت با افزايش دبي توليد و با افت فشار بيشتر مخزن، ميزان رسوب و در‌نتيجه آسيب سازند به علت رسوب افزايش خواهد يافت. اما با افزايش تراوايي مخزن ميزان رسوب به علت وجود کانال‌هاي بيشتر جريان کاهش مي‌يابد. در مورد تأثير نوع نفت مخزن نيز مي‌توان گفت هرچه نفت از نظر ترموديناميکي ناپايدارتر باشد ميزان آسيب به سازند افزايش مي‌يابد. در کل محدوده رسوب آسفالتين در اطراف يک چاه توليدي واقع در مخزني که با مشکل رسوب آسفالتين روبرو است تابعي از دبي توليدي نفت و تراوايي اوليه مخزن مي‌باشد.

واژه‌هاي کليدي: آسفالتين، رسوب، تشکيل، مدل‌سازي، تراوايي، تخلخل، مخزن.