view in publisher's site

Pore-Scale Evaluation of Polymers Displacing Viscous Oil--Computational-Fluid-Dynamics Simulation of Micromodel Experiments

Summary The recovery of viscous oil can be significantly improved by injecting polymer solutions. The processes leading to increased oil production occur on a large scale--improving vertical and areal sweep efficiency--but they begin on a microscale. Micromodels with realistic pore geometries have been created. These micromodels were saturated with viscous oil, and the displacement of the oil bywater and polymer solutionswas investigated experimentally. Polymer injection reduced fingering compared with water injection and increased sweep efficiency accordingly. The micromodel pore-network geometry was digitized with scanning electron microscopy (SEM). The digitized model was used to perform computational-fluid-dynamics (CFD) simulation of the displacement processes. The displacement efficiencies and displacement patterns of the CFD simulations with water, polymer solutions, and polymer solutions after water breakthrough at the outlet end to displace oil were very similar to the results of the micromodel experiments. Then, the CFD simulations were used to investigate the displacement at the pore scale. Water injection leads to the creation of fingers along slightly more-permeable flow paths. The number and length of the fingers decrease if polymer solution is injected. Even for polymer injection after water breakthrough, the fingering is reduced, polymer solutions are diverted into less-favorable flow paths, and sweep efficiency is increased. CFD simulations can also be used to look into non-Newtonian fluid behavior at the pore scale. The polymers injected in the micromodel experiments exhibited shear-thinning behavior. On a pore scale, CFD simulations showed that the shear stress and viscosity of the polymer solutions accordingly are significantly lower in the pore throats than in the pores. Thus, the displacement efficiency of the polymer solutions is affected by the shear-thinning behavior. The CFD simulations are in remarkable agreement with the micromodel experiments and can be used to quantify the displacement processes at pore scale.

ارزیابی مقیاس اندازه‌گیری Polymers - دینامیک سیالات محاسباتی - مایع - مایع - دینامیک آزمایش‌ها micromodel

خلاصه بازیافت روغن ویسکوز می‌تواند به طور قابل‌توجهی با تزریق محلول‌های پلیمری بهبود یابد. فرآیندهایی که منجر به افزایش تولید نفت در مقیاس بزرگ می‌شوند - - بهبود بهره‌وری عمودی و فضایی - - اما از یک microscale آغاز می‌شوند. Micromodels با هندسه منافذ واقعی ایجاد شده‌اند. این micromodels با روغن ویسکوز اشباع شدند و جابجایی the و solutionswas های پلیمری به طور تجربی مورد بررسی قرار گرفت. تزریق پلیمر با تزریق آب در مقایسه با تزریق آب کاهش یافت و بازده جاروب کنندگی را افزایش داد. هندسه شبکه منفذ micromodel با میکروسکوپ الکترونی اسکن (SEM)دیجیتالی شد. مدل دیجیتالی برای انجام شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)از فرایندهای جابجایی استفاده شد. بازده جابجایی و الگوی جابجایی شبیه‌سازی CFD با آب، محلول‌های پلیمری و محلول‌های پلیمری بعد از عبور آب در پایان خروجی برای جابجایی روغن بسیار شبیه نتایج آزمایش‌ها micromodel بود. سپس، از شبیه‌سازی CFD برای بررسی جابجایی در مقیاس منفذ مورد استفاده قرار گرفت. تزریق آب منجر به ایجاد انگشتان در طول مسیر جریان با نفوذ بیشتر می‌شود. اگر محلول پلیمری تزریق شود، تعداد و طول انگشتان کاهش می‌یابد. حتی برای تزریق پلی مر بعد از پیشرفت آب، fingering پلیمری کاهش می‌یابد، محلول‌های پلیمری به مسیرهای جریان کم‌تر مطلوب تبدیل می‌شوند و بازده جاروب افزایش می‌یابد. شبیه‌سازی‌های CFD را می توان برای بررسی رفتار سیال غیر نیوتنی در مقیاس منفذ مورد استفاده قرار داد. پلی مر تزریق شده در آزمایش‌ها micromodel رفتار رقیق شونده برشی را نشان می‌دهد. در مقیاس منفذ، شبیه‌سازی CFD نشان داد که تنش برشی و گرانروی محلول پلیمری بر این اساس به طور قابل‌توجهی در گلوی pore کم‌تر از منافذ هستند. بنابراین، کارآیی جابجایی محلول‌های پلیمری تحت‌تاثیر رفتار رقیق شونده برشی قرار می‌گیرد. شبیه‌سازی CFD تطابق قابل‌توجهی با آزمایش‌ها micromodel دارد و می‌تواند برای کمی کردن فرایندهای جابجایی در مقیاس منفذ مورد استفاده قرار گیرد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Geology
  • ترجمه مقاله Geology
  • مقاله زمین‌شناسی
  • ترجمه مقاله زمین‌شناسی
  • مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • ترجمه مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • ترجمه مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • مقاله Fuel Technology
  • ترجمه مقاله Fuel Technology
  • مقاله تکنولوژی سوخت
  • ترجمه مقاله تکنولوژی سوخت
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.