Volume 6, Issue 4 (2023)
IQBQ 2023, 6(4): 69-82 |
Back to browse issues page
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Aghaei S M, Nasirzade F, Jafari A, Khoozan D, Namdar H. Ultrasonic Assisted Enhanced Oil Recovery Process: Numerical Analysis. IQBQ 2023; 6 (4) : 6
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-58913-en.html
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-58913-en.html
1- Department of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University
2- Department of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University ,ajafari@modares.ac.ir
2- Department of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University ,
Abstract: (2279 Views)
موضوع تحقیق: یکی از روشهای نوین در فرآیندهای افزایش بازیافت نفت از مخازن هیدروکربوری، بکارگیری امواج اولتراسونیک میباشد. در این تحقیق با استفاده از امواج اولتراسونیک و اعمال آن در یک مخزن نمونه مقیاس بزرگ، به بررسی اثر آن در ازدیاد برداشت نفت به روش عددی پرداخته شده است.
روش تحقیق: در این تحقیق فرایند مدلسازی با استفاده از نرم افزار متلب انجام شده است. ابتدا با تعیین محیط متخلخل میزان افزایش فشار حاصل از موج اولتراسونیک با توجه به حل معادلات صوت ( هلمهولتز) توسط جعبه ابزار k-waves متلب بررسی شده و سپس با تعیین مخزن نمونه و حل معادلات حاکم بر مخزن میزان تغییرات فشار حاصل از جریان سیال در حضور چاه تولیدی به بررسی اثر موج اولتراسونیک در ازدیاد برداشت نفت پرداخته میشود. در نهایت با توجه به تولید تجمعی در یک زمان مشخص از چاه تولیدی و تعیین بازیافت نفت از مخزن در حضور موج، به بررسی اثر پارامترهای موقعیت مکانی چاه و فاصله آن از منبع تولید موج، زمان شروع تولید موج، شیوهای اعمال موج (پالسی و پیوسته)، در یک فرکانس و توان بهینه پرداخته میشود.
نتایج اصلی: با توجه به نتایج بدست آمده از مدلسازی، هرچقدر زمان شروع اعمال موج به روزهای اول تولید نزدیکتر باشد، میزان بازیافت نفت نیز بیشتر میشود؛ به گونه ای که با شروع اعمال موج اولتراسونیک تحت توان 5 کیلووات و فرکانس 20 کیلوهرتز همزمان با تولید نفت چاه از روز اول، بازیافت نفت نسبت به بازیافت نفت در حالتی که شروع اعمال موج از روزهای پنجاه و نود باشد، به ترتیب %5/4 و %8 بیشتر شده است. بازیافت نفت درصورتی که موج در یک زمان مشخص بصورت پیوسته به مخزن اعمال شود به میزان 8/1% نسبت به حالتی که در همان زمان بصورت پالسی اعمال شود، بیشتر است .نتایج مدلسازی نشان میدهد که هرچقدر فاصله منبع تولید موج با چاه تولیدی کمتر باشد، افت فشار محدوده چاه کمتر شده و بازیافت نفت افزایش میابد. بطوری که طبق نتایج اگر منبع تولید موج در فاصله 200 فوتی از چاه تولیدی قرار گرفته باشد، نسبت به فاصله 1800 فوتی از چاه بازیافت نفت % 1/7 افزایش میابد.
روش تحقیق: در این تحقیق فرایند مدلسازی با استفاده از نرم افزار متلب انجام شده است. ابتدا با تعیین محیط متخلخل میزان افزایش فشار حاصل از موج اولتراسونیک با توجه به حل معادلات صوت ( هلمهولتز) توسط جعبه ابزار k-waves متلب بررسی شده و سپس با تعیین مخزن نمونه و حل معادلات حاکم بر مخزن میزان تغییرات فشار حاصل از جریان سیال در حضور چاه تولیدی به بررسی اثر موج اولتراسونیک در ازدیاد برداشت نفت پرداخته میشود. در نهایت با توجه به تولید تجمعی در یک زمان مشخص از چاه تولیدی و تعیین بازیافت نفت از مخزن در حضور موج، به بررسی اثر پارامترهای موقعیت مکانی چاه و فاصله آن از منبع تولید موج، زمان شروع تولید موج، شیوهای اعمال موج (پالسی و پیوسته)، در یک فرکانس و توان بهینه پرداخته میشود.
نتایج اصلی: با توجه به نتایج بدست آمده از مدلسازی، هرچقدر زمان شروع اعمال موج به روزهای اول تولید نزدیکتر باشد، میزان بازیافت نفت نیز بیشتر میشود؛ به گونه ای که با شروع اعمال موج اولتراسونیک تحت توان 5 کیلووات و فرکانس 20 کیلوهرتز همزمان با تولید نفت چاه از روز اول، بازیافت نفت نسبت به بازیافت نفت در حالتی که شروع اعمال موج از روزهای پنجاه و نود باشد، به ترتیب %5/4 و %8 بیشتر شده است. بازیافت نفت درصورتی که موج در یک زمان مشخص بصورت پیوسته به مخزن اعمال شود به میزان 8/1% نسبت به حالتی که در همان زمان بصورت پالسی اعمال شود، بیشتر است .نتایج مدلسازی نشان میدهد که هرچقدر فاصله منبع تولید موج با چاه تولیدی کمتر باشد، افت فشار محدوده چاه کمتر شده و بازیافت نفت افزایش میابد. بطوری که طبق نتایج اگر منبع تولید موج در فاصله 200 فوتی از چاه تولیدی قرار گرفته باشد، نسبت به فاصله 1800 فوتی از چاه بازیافت نفت % 1/7 افزایش میابد.
Article number: 6
Keywords: enhanced oil recovery, ultrasonic waves, simulation and modeling, Cumulative rate, pressure change
Article Type: Original Research |
Subject:
enhanced oil recovery
Received: 2022/01/22 | Accepted: 2022/11/15 | Published: 2023/09/9
Received: 2022/01/22 | Accepted: 2022/11/15 | Published: 2023/09/9
Send email to the article author
| Rights and permissions | |
 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License. |