دانلود پاورپوینت تحلیل و ارزیابی فرایند کنترل mobility و بررسی اهداف آن

\n

Polymer Flooding

\n

\n

عنوان های پاورپوینت  : 

\n

\n

تحلیل و ارزیابی فرایند کنترل mobility و بررسی اهداف آن

\n

Polymer Flooding

\n

فرایند کنترل mobility

\n

پلی اکریل آمیدها

\n

پلی ساکاریدها

\n

خواص رئولوژیکی

\n

Salinity

\n

Polymer Retention

\n

Inaccessible Pore Volume

\n

کاهش نفوذپذیری

\n

Screen Factor

\n

Degradation

\n

انتخاب مخزن مناسب

\n

\n \n\n \n\n

---

\n\nقسمت ها و تکه های اتفاقی از فایل\n\n \n\nSalinity\n\nمولکول پلیمر در محلول فضای بیشتری را اشغال می کند وویسکوزیته ظاهری محلول نیز افزایش می یابد.\n\nدر salinity پایین بارهای منفی روی backbone پلیمر یکدیگر را دفع می کنند و باعث کشیدگی زنجیره پلیمری می شود.\n\nبا افزودن الکترولیت به محلول پلیمر٬ نیروهای دافعه توسط یک double layer الکترولیت screened می شود. بنا براین extension کاهش می یابد.\n\nSalinity  تاثیر کمی روی ویسکوزیته نسبی پلیمرهای unhydrolyzed دارد.\n\nویسکوزیته محلول های xanthan درمقایسه با HPAMها کمترتحت تاثیرsalinity می باشد.\n\nPolymer Retention\n\nمعمولاوقتی پلیمردرون محیط متخلخل جریان می یابد مقدار قابل توجهیpolymer retention به وجود می آید که می تواند به یکی از دلایل زیر باشد:\n\nجذب روی سطح porous material\n\nMechanical entrapment در سوراخ هایی که نسبت به اندازه مولکول پلیمر کوچک هستند.\n\nRetention پلیمر در محیط متخلخل را می توان با استفاده از مدل ایزوترم لانگمیربه دست آورد.\n\nC=a1b1c/(1+b1c)\n\nمدل لانگمیر یک رابطه تعادلی می باشد و در کاربرد آن فرض براین است که retention سریع(instantaneous)  باشد.\n\nدر مدل لانگمیر٬ retention برگشت پذیر است.بنابراین وقتی retention پلیمر را برگشت ناپذیر در نظر می گیریم نمی توان از این مدل استفاده کرد.\n\nInaccessible Pore Volume\n\nدلیل اولیه کاهش جذب در محیط متخلخل وجود inaccessible pore volume (IPV) می باشد.\n\nمولکول های پلیمرازمولکول های آب وبرخی pore های یک محیط متخلخل بزرگترهستند.به همین دلیل پلیمرها درون تمامی فضاهای خالی تماس یافته با brine جریان نمی یابند.جزئی از فضای خالی که محلول پلیمر نمی تواند با آن تماس داشته باشد IPV نام دارد.\n\nوجود IPV توسط  Dawn وLantz  به صورت زیرتوضیح داده شده.\n\nزمان لازم برای عبورbrine از درون محیط متخلخل:\n\ntw=L/Vw=A*φw*L/q\n\nfront غلظت در زمانی معادل با تزریق یک PV brine  به انتها می رسد.\n\nو زمان لازم برای عبور پلیمراز درون محیط متخلخل:\n\ntp=L/Vp=A*φp*L/q\n\nبرخلاف rate های یکسان ٬front غلظت ﭘلیمر زودتر از brine front به انتها می رسد.\n\nاز آنجا که rate  تزریق وهندسه محیط بدون تغییر است سرعت محلول پلیمر بیشتر است. می توان به این نتیجه دست یافت که تخلخل موثر برای محلول پلیمر٬کمتر از تخلخل موثر برای brine است.\n\nکاهش نفوذپذیری\n\nمعادله دارسی برای توضیح جریان سیال نیوتنی در محیط متخلخل استفاده می شود.\n\nبرای محلول های پلیمری و دیگر سیالات غیرنیوتنی این معادله باید تغییر یابد.چون ویسکوزیته ثابت نیست و تابعی از flow parameter  می باشد.\n\nویسکوزیته ظاهری را می توان با استفاده از مدل power law  به دست آورده و آن را در معادله دارسی به کار برد.\n\nپلیمرها در محیط متخلخل ویسکوزیته بیشتری را ازآنچه در اندازه گیری های capillary flow به دست می آید٬نشان می دهند.(mobility پلیمرها از آنچه انتظار می رود کمترمی باشد.)\n\nبررسی معادله دارسی نشان می دهد که این کاهش به خاطر کاهش چشمگیر در نفوذپذیری نسبی محیط به پلیمر می باشد.\n\nمعیار کاهش mobility٬ به نام resistance factor ٬ به صورت زیرتعریف می شود:\n\nR=λw/λp\n\nبرای توضیح اثر کاهش نفوذپذیری٬ به تنهایی٬فاکتورکاهش نفوذپذیری به صورت زیرتعریف می شود:\n\nR=kw/kp\n\nR که معیاری از کاهش نفوذپذیری می باشد به عوامل زیر بستگی دارد:\n\nنوع پلیمر\n\nMW پلیمر\n\nShear rate\n\nPore structure محیط\n\nدر صورتیکه پلیمرها در معرض mechanical degradation  (هر چند بسیار کم) قرار بگیرند بیشتر تاثیر کاهش نفوذ پذیری خود را از دست می دهند.\n\nScreen Factor\n\nدر oilfield خواص ویسکوالاستیک محلول پلی اکریل آمید با وسیله ساده ای به نام screen viscometer بررسی می شود.\n\nScreen factor محلول پلیمری به صورت زیر تعریف می شود.\n\nSf=td/tds\n\ntds :زمان لازم برای جریان یافتن polymer-free brine ازtiming mark بالایی به پایینی\n\ntd : زمان لازم برای جریان یافتن پلیمراز timing mark بالایی به پایینی\n\nموارد استفاده screen factor :\n\nFlow resistance correlation در محیط متخلخل\n\nمحاسبه shear degradation محلول پلیمر\n\nDegradation\n\nMW متوسط پلیمراز طریق degradation شیمیایی٬بیولوژیکی ویا مکانیکی کاهش می یابد.\n\nChemical degradation به هر یک از فرایندهای زیراطلاق می شود:\n\nThermal oxidation\n\nFree radical substitution\n\nHydrolysis\n\nBiological degradation\n\nهردوی پلی اکریل آمیدها و بیوپلیمرها نسبت به oxidative attack توسط اکسیژن حل شده در آب تزریقی حساس هستند.\n\nبا کاهش اکسیژن آب یا brine به مقادیرکمترازچندppm  می توان از degradation حاصل از oxidative attack جلوگیری کرد.این کارمعمولا با استفاده از oxygen scavenger ها یا آنتی اکسیدان هاانجام می شود.\n\nفواید oxygen scavenger ها:\n\nعوامل کاهشی (reducing agents ) قوی هستند.\n\nبه جلوگیری از gelation٬ agglomeration و دیگراثرات نامطلوب -که می توانند plugging چاه را به همراه داشته باشند- کمک می کنند.\n\nبا کاهش ویسکوزیته محلول با زمان ٬degradation ایجاد می شود.\n\nبا افزایش دما٬ degradation rate افزایش می یابد.\n\nنتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که xanthan تا k 367 وHPAM تقریبا تا k 394 پایدار می باشند.\n\nدر مورد xanthan نتایج تا حدود زیادی به شرایط موجود مانند salinity وPH بستگی دارد.\n\nSalinity بالا و 7<PH<9  شرایط مطلوب است.\n\nBiologiacal degradation برای هردوی پلی ساکاریدها وHPAM اتفاق می افتد.اما درمورد HPAM ها امکان ﭘذیر تر است.\n\nمتغیرهای موثربرbiological degradation :\n\nنوع باکتری درون brine\n\nدما\n\nفشار\n\nSalinity\n\nمواد شیمیایی موجود دیگر\n\nمولکول پلیمرهای flexible مانند پلی اکریل آمید نسبت به shear degradation بسیار حساس می باشد.\n\nاین مولکول ها در صورت قرار گرفتن در معرض shear rate های بالا به راحتی degrade می شوند.\n\nShear degradation موجب rupture زنجیره پلیمری ودرنتیجه تغییرMW وscreen factor و ویسکوزیته محلول می شوند.\n\nبیوپلیمرها تحت shear مشابه degrade نمی شوند.\n\nانتخاب مخزن مناسب\n\nGuideline های مهمی که برای polymer flooding مناسب وجود دارد:\n\nPolymer flooding درحالات زیر به افزایش بازیافت کمک می کند:\n\n2<M<20\n\nتوزیع نفوذ پذیری قابل توجه\n\nدر حالتیکهM>20  باشد polymer flooding از نطر اقتصادی به صرفه نمی باشد.\n\nودر حالتیکه M=1 باشد با عملیات polymer flooding برداشت زیادی نخواهیم داشت.\n\nدر صورتیکه water flooding موجود به دلایلی غیر از M یا تغییرات نفوذپذیری نامناسب ضعیف عمل می کند polymer flooding به راحتی نمی تواند مشکل را حل می کند.\n\nتزریق سیال باید تقریبا با تولید سیال مساوی باشد.در صورت مشاهده imbalance چشمگیر پلیمر gas cap یا دیگرمناطق void را پر میکند.\n\nوجود گستردهaquifer  گسترده نیزمنجر به از دست رفتن مقدار قابل توجهی پلیمر خواهد شد\n\nیکی دیگر از موارد ناکارآمد استفاده از پلیمرها در مخازنhighly fractured  یا vugular می باشد. این سازند ها به پلیمر اجازه عبوررامی دهند بدون اینکه mobility محیط متخلخل را کاهش دهد.\n\nدمای مخزن باید کمتر ازF 300-250 باشد.نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که بسیاری از محلول های پلیمری در دماهای بالا degrade شده کارایی خود را از دست می دهند.\n\nMobile oil saturation باید به صورت منطقی بالا باشد تا پتانسیل اقتصادی برای  تزریق پلیمررا فراهم کند.\n\nفاکتورهایی که mobile oil saturation را محدود می کند:\n\nHigh residual oil\n\nHigh recovery حاصل از عملیات اولیه\n\nمخازن water drive که مقدار کمی تولید آب دارند(یا اصلا ندارند) کاندیدای مناسبی برای polymer flooding هستند.\n\n \n\n \n\n30 تا 70 درصد پروژه | پاورپوینت | سمینار | طرح های کارآفرینی و  توجیهی |  پایان-نامه |  پی دی اف  مقاله ( کتاب ) | نقشه | پلان طراحی |  های آماده به صورت رایگان میباشد ( word | pdf | docx | doc )