عنوان مقاله :
مدل‌سازي تحليلي فرآيند آشام مجدد بين ماتريس‌ها در فرآيند ريزش ثقلي در ناحيه مورد هجوم گاز
عنوان فرعي :
Analytical Modeling of Re-Infiltration Process between Matrix Blocks in Gas Invaded Zone in Gravity Drainage Process
پديد آورندگان :
ایزدمهر مجتبی نويسنده دانشكده مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران Izadmehr Mojtaba , شریفی محمد نويسنده دانشكده مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی امیركبیر، تهران، ایران Sharifi Mohammad , غضنفري محمد حسين نويسنده دانشگاه صنعتي شريف , كاظمی علیرضا نويسنده دانشكده مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی امیركبیر، تهران، ایران Kazemi Alireza , گرامی شهاب نويسنده پژوهشكده ازدیاد برداشت مخازن نفت و گاز، شركت ملی نفت، تهران، ایران Gerami Shahab
سازمان :
دانشكده مهندسی نفت، دانشگاه صنعتی امیركبیر، تهران، ایران
كليدواژه :
آشام مجدد , حل تحليلي و ناحيه مورد هجوم گاز , ريزش ثقلي , مخازن شكاف‌دار , ناحيه مورد هجوم گاز
چكيده فارسي :
مخازن كربناته شكاف‌دار بخش عمده ای از مخازن هیدروكربوری كشور ایران را تشكیل می‌دهند. تولید نفت از این مخازن عمدتا تحت تاثیر مكانیزم ریزش ثقلی است و انتقال نفت از بلوك بالایی به بلوك پایینی با توجه به چگونگی ارتباط بین بلوك‌ها میزان تولید را كنترل می‌كند، و این در‌حالی است كه مطالعات تئوری محدودی از مدل‌سازی انتقال نفت از طریق آشام مجدد بین بلوك‌ها انجام شده است. در این مقاله ابتدا فرآیند ریزش ثقلی با در نظر گرفتن نیروی ریزش ثقلی و نیروی مویینگی برای یك بلوك ماتریس یك بعدی به‌صورت بدون بعد بسط داده می‌شود. سپس با استفاده از روش تبدیل لاپلاس، معادله مشتق جزئی مربوط به یك بلوك ماتریس با استفاده از شرایط اولیه و مرزی حل می‌شود. همچنین با تعمیم معادلات جریان جزئی به‌دست آمده برای یك دسته بلوك ماتریس به مدل‌سازی فرآیند آشام مجدد پرداخته می شود. در مرز بالایی بلوك ماتریس، دبی نفت ورودی به ماتریس تابعی از زمان و در مرز پایینی آن اشباع بدون بعد نفت برابر یك در نظر گرفته شده است. در زمان اولیه نیز اشباع بدون بعد نفت در تمام ماتریس برابر با یك فرض شده است. در نهایت با استفاده از معادلات اشباع، دبی و تولید تجمعی بدون بعد به بررسی فرآیند ریزش ثقلی و پدیده آشام مجدد پرداخته شده است. لازم به ذكر است كه تمام راه حل‌های ارایه شده برای این مساله تاكنون به‌صورت عددی و یا نیمه تحلیلی بوده است [1] در‌حالی‌كه راه حل ارائه شده در این مقاله به‌صورت كاملا تحلیلی می‌باشد.
چكيده لاتين :
Fractured carbonate reservoirs constitute considerable number of hydrocarbon reservoirs in Iran. In the fractured reservoirs, the gravity drainage is one of the dominating oil producing mechanisms, which controls oil production depending on the interaction between upper and lower blocks. However, in few theoretical studies have investigated the modelling of re-infiltration process between stack of matrix blocks. In this study, at first the gravity drainage process is modelled for a 1-D single matrix block by consideration of gravity and capillary forces, then Laplace transform is used to solve the governing partial differential equation related to matrix blocks, with the appropriate initial and boundary conditions. Moreover, the obtained equations are extended to a stack of matrix blocks and the effect of re-infiltration process in investigated. The inlet oil from the upper boundary of the blocks is a function of time, and the lower boundary of the blocks is fully saturated with oil. At the initial condition, the matrix block is saturated with oil. Finally, based on the determined saturation equations, oil production rate, cumulative production, the gravity drainage mechanism and the effect of re-infiltration process are studied. It is worth mentioning that proposed solution for re-infiltration problem in this study is fully analytical, while previous proposed solutions from other researchers (Firoozabadi and Ishimoto [1]) have been numerical or semi-analytical.
