Статья на тему Перевод англоязычной статьи на русский

Содержание:

Введение:

Доказано, что на Ближнем
Востоке более половины текущих мировых газовых и нефтянных  залежей содержатся в карбонатных коллекторах
(Альбрандт и др., 2005; Акбар и др., 2000; Роэль и Шокетт, 1985). Они
естественно разрушены, и их пористость и проницаемость распределены
неоднородно, при этом матрица разрушения имеет широкий диапазон размеров скважин,
что приводит к сложному течению процессов потока и транспортировки.

В течение десятилетий проводились
значительные работы по повышению нефтеотдачи таких запасов с использованием
различных подходов, включающие химические, газовые и термические методы.
Альварадо и Манрике (2010) рассмотрели более 1500 проектов по повышению
нефтеотдачи запасов (EOR) по всему миру и отметили, что 18 % от общего числа
проектов были реализованы в карбонатных коллекторах. Среди всех методов
повышения нефтеотдачи газовое заводнение (особенно CO2-закачивание) в последнее
время стало, наиболее привлекательным подходом для карбонатных отложении из-за
потенциала снижения выбросов парниковых газов.

В США почти 85% проектов
повышения нефтеотдачи в карбонатных коллекторах связаны с закачиванием диоксида
углерода (CO2) (Манрике, 2007).

Несмотря на то, что
увеличение нефтеотдачи с помощью заводнения диоксидом углерода (CO2) является хорошо зарекомендовавшим
себя методом повышения коэффициента извлечения нефтяных запасов и
геологического связывания углекислого газа (CO2), повышение нефтеотдачи газа (EGR) с заводнением / секвестрацией углекислого
газа (CO2)
недостаточно рассматривалось в нефтегазовой отрасли.

Этот процесс не только
может безопасно хранить СО2 в пласте, но также может улучшить извлечение
природного газа за счет поддержания пластового давления и повышения
эффективности вытеснения и производительности.

Однако природный газ и
диоксид углерода (CO2) полностью смешиваются во всех пропорциях и,
следовательно, процессы смешивания этих жидкостей в скважине и ранний прорыв
диоксида углерода (CO2) в разрабатываемых скважинах являются основными
препятствиями для внедрения системы
рециркуляции отработанных газов (EGR).

Эти процессы и связанные
с ними системы рециркуляции отработанных газов
(EGR) могут быть определены  с помощью
моделирования резервуаров, в которых можно отрегулировать количественный поток
жидкости в скважинах и, в принципе, процесс смешивания закачиваемого CO2 и содержимого
природного газа.

Однако для того, чтобы
сделать этот метод надежным, требуется (1) детальная изученность  физической дисперсии в соответствующих масштабах
длины и (2) чтобы количественная дисперсия концентрации CO2 оставалась
достаточно малой. Последнее остается постоянной проблемой на практике (Адепою и
др., 2013; Письман, 1977).

По поводу этого вопроса были
проведены  обширные исследования
дисперсии в полевых масштабах (Арья и др., 1988; Коутс и др., 2009; Лейк,
1989), но обобщить результаты этих исследований не просто.

Физическая дисперсия в
меньших масштабах также важна, потому что, как описано ниже, перенос смешивающихся
агентов в масштабе керна может играть важную роль в прогнозировании результатов
закачки СO2   в масштабе месторождения, особенно для
карбонатных коллекторов.

Эти проблемы связанные с
описанием процесса смешения CO2 и природного газа отражены в проектах по системе рециркуляции отработанных газов (EGR)
лишь несколькими полевыми испытаниями (Пулади- Дрвиш, 2008; Ван де Вейжер,
2011).

Единственным действующим
промысловым проектом по внедрению  системы рециркуляции отработанных газов (EGR)в
скважину коллектора является газовое месторождение Rotliegend K12-B, расположенное на шельфе
Нидерландов, разработка которого началась в 2004 году после 17 лет традиционной
добычи газа (Ван де Вейжер, 2011).

Процесс  разработки проекта
по системе рециркуляции отработанных газов (EGR)
начался с закачки углекислого газа (CO2) в скважину газового резервуара, для улучшения
извлечения газа вместе с секвестрацией
СО2.

Канадский разработанный резервуар
с газом также использовался для системы EGR/CO2 для испытания секвестрации в
2002 году, но операция была прекращена через три года из-за раннего прорыва CO2
в добывающие скважины (Пулади-Дарвиш и др., 2008).

Полевые испытания систем рециркуляции отработанных газов (СРОГ) EGR
были проведены в песчаниках и карбонатных коллекторов. Они еще не обследованы  для проектов систем
рециркуляции отработанных газов (СРОГ), в основном из-за присущей им
неоднородности и сложности потока и транспортировки жидкости.

Точная имитационная
решетка или модель, определяющая неоднородность месторождения на макроуровне,
имеет решающее значение для фактического развертывания любого моделирования
коллектора. А также для описания процесса смешивания закачиваемого диоксида
углерода (CO2) и природного газа необходимы фундаментальные системные
параметры.

Следует отметить, что  физическое описание транспортирования в малых
масштабах может быть важным для поведения в полевых условиях. Следовательно,  такие описания использовались для
фундаментальных исходных данных в ходе крупномасштабного создания модели Многоскоростного
Массообмена (MRMT) (Хаггерти и др., 2000), а также модели на основе процесса случайного
блуждания в непрерывном времени (CTRW) (Родос и др., 2008)).

Проточные каналы с
высокой проницаемостью вызывают ранний  прорыв
растворенного вещества из скважины месторождения. И  доминирующим на определенной длине скважины,
диффузионное замедление образования шлейфа растворенного вещества может
привести к длительному времени пребывания. И это  рассматривается как длительное затухание
кривых прорыва  (Гузе и соавт., 2008; Виттзер
 и соавт., 2003).

Одним из основных вопросов
нашего исследования является демонстрация того, как сложные карбонатные пористые
структуры в значительной части пористого пространства в субмикронной скважине могут
оказать различное влияние на поведение прорыва.

Это помогает нам лучше
понять природу влияния, которое сложные пористые структуры могут оказать при  более длительном пребывании, наблюдаемое в
крупномасштабных естественных  скважинах.

Недавно мы представили итоговые
коэффициенты дисперсии (KL) CO2 и CH4 двух залежей песчаника (Берея и
Доннибрук) в диапазоне давления, температуры и межузловых скоростей (Хонари,
2013).

Эти хорошо
воспроизводимые данные были использованы для получения характерной длины перемещения
образцов песчаника,  и была разработана
обобщенная корреляция для симуляторов резервуаров. Однако данные и,
следовательно, полученная корреляция были ограничены только кернами песчаника.

Цель этой работы — помочь
решить проблему отсутствия экспериментальных исследований дисперсии CO2-CH4 в
карбонатах, и  основной мотив проведенной
здесь работы.

Высокая точность, достижимая при таком
подходе к измерению, также позволил экспериментально проверить последние
теоретические разработки для хорошо охарактеризованных карбонатов и песчаников.

Во-первых, два образца
карбонатных пород (Кеттон и Эстайлад) были использованы для систематического измерения
кривых импульса прорыва в диапазоне давлений, температур и скоростей потока.

Затем был проведен анализ
экспериментальных результатов (с использованием многофазной модели транспортировки
массы в одном случае) для извлечения коэффициентов дисперсии, характерных для асимптотического
режима.

Результаты
интерпретированы с точки зрения известной величины скважины, неоднородной для
каждого ядра, которая была измерена с помощью трех независимых методов: инъекции
ртути, ядерно- магнитного резонанса (ЯМР) и рентгеновской компьютерной
томографией.

Кроме того, был проведен
новый набор измерений дисперсии для залежей песчаника Доннибрука при очень
высоких интерстициальных  скоростях.

Эти новые данные по
песчанику наряду с результатами по карбонатам были использованы для проверки достоверности
степенного закона, связанного с дисперсией в песчаниках и карбонатах, о которых
написали Биелич и Блант (2006) и Биелич и др. (2011).

Заключение:

Фрагмент текста работы:

2.
Обзор литературы

В этом разделе сначала
представлено краткое изложение предыдущих экспериментов по диспергированию
карбонатных пород. В частности, кривые с длинным хвостом и кривые раннего
прорыва, представленные для карбонатов в литературе и предлагаемые причины
удлинении этих прорывных профилей обсуждаются, чтобы установить наиболее
подходящие средства анализа данных импульса  прохождения карбоната Кеттона, которые  представлены здесь (Рисунок 1). Впоследствии
влияние неоднородности на поведение потока жидкости в пористой среде включая
шарики, песчаники и карбонаты, рассматривается в контексте установления (а) временного
размера, необходимого для перехода от нефикона (преасимптотического) к фиконскому
(асимптотическому) режимы течения и (б) зависимость коэффициента дисперсии от
скорости в пределе высокого коэффициента  Пекле. Рисунок 1. Кривые импульса прорыва,
измеренные для песчаника Береа и карбоната Кеттона на 40 ° C, 10 среднего
давления при межузельной скорости 0,22 мм с -.

Результат карбонатного отложения
демонстрирует ранний прорыв, за которым следует длиннохвостый профиль, с
ограничением переноса характерного для массы между зонами в керне, где жидкость
была подвижной и неподвижной.