وثيقة

Steam flooding optimization of a heavy oil reservoir.

المصدر
Master's thesis
عناوين أخرى
تحسين حقن البخار في خزان نفط ثقيل
الدولة
Oman
مكان النشر
Muscat
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2024
اللغة
الأنجليزية
نوع الرسالة الجامعية
Master's thesis
الملخص الإنجليزي
Heavy oil reservoirs, such as Field-A in the Gulf, have become increasingly important for oil companies due to the rising demand for oil and the decline of conventional fields. Field-A, characterized by its high-viscosity oil (2424 cp) and low API gravity (14°), poses significant challenges for extraction using conventional methods like primary and secondary recovery. The reservoir spans 3637 ft by 855 ft with a thickness of approximately 130 feet, an average porosity of 19%, and a permeability of 1501 millidarcies. These factors make primary and secondary recovery techniques largely ineffective, necessitating the use of Enhanced Oil Recovery (EOR) methods, specifically steam flooding, to improve extraction efficiency. This thesis focuses on optimizing steamflood parameters for Field-A using the CMG simulation software. Key parameters, including the well pattern configuration of injection/production wells, well spacing, steam injection rate, steam quality, and injectors' perforation intervals, were thoroughly evaluated. The manual optimization process using CMG-STARS involved a step-bystep testing of each parameter, with the others held constant at their base case values, and sequentially updating the optimized parameters throughout the process. During the optimization, several issues related to steamflooding were encountered and mitigated, such as premature water breakthrough and steam override, both of which have the potential to significantly reduce the oil production and NPV. Through careful optimization, these issues were mitigated, enhancing the overall performance of the steamflood operation.Towards the conclusion of the project, the CMGCMOST software was employed to run 450 simulations, with parameters randomly selected for optimization. The results from both the manual optimization and the CMOST simulations were compared and were found to have nearly identical outcomes. Based on this comparison, the best model was selected, featuring a line drive configuration with 225 ft well spacing, steam injection rates of 227 CWE/day/well, steam quality of 54%, and a perforation interval at layers 2, 4, 5, and 7 of the reservoir. This model was identified as the most promising, with an expected NPV of 217.3 million USD. The chosen optimal model was subsequently used to conduct sensitivity analyses on various geological and economic parameters.
الملخص العربي
تعتبر خزانات النفط الثقيل، مثل الحقل A في الخليج، ذات أهمية متزايدة لشركات النفط بسبب الطلب المتزايد على النفط وتراجع الحقول التقليدية. يتميز الحقل A بنفط عالي اللزوجة )2424 سنتيبواز( وجاذبية API منخفضة )14 درجة(، مما يسبب تحديات كبيرة الستخراجه باستخدام الطرق التقليدية مثل الاسترداد الاولي والثانوي. يمتد الحقل على مساحة 3637 قدًما طوًال و855 قدًما عر ًضا، بسمك يبلغ حوالي 130 قدًما، مع متوسط مسامية يبلغ %19 ونفاذية تصل إلى 1501 ملي دارسي. تجعل هذه العوامل تقنيات الاسترداد الاولي والثانوي غير فعالة بشكل كبير، مما يستلزم استخدام طرق زيادة استخلاص النفط )EOR)، وبالتحديد تقنية الحقن بالبخار لتحسين كفاءة الاستخالص. تركز رسالة الماجستير هذه على تحسين معايير الحقن بالبخار للحقل A باستخدام برنامج المحاكاة CMG. تم تقييم المعايير الرئيسية، بما في ذلك مواقع وتكوين آبار الحقن والانتاج، وتباعد الابار، ومعدل حقن البخار، وجودة البخار، واماكن التثقيب للمحقنات. تمت عملية التحسين اليدوي باستخدام برنامج STARS-CMG عن طريق اختبار كل معيار بشكل تدريجي مع إبقاء باقي المعاير ثابتة عند قيم الحالة الاساسية، وتحديث المعاير المحسنة بشكل متتابع خلال العملية. خلال عملية التحسين، تم التعرف على العديد من المشكالت المرتبطة بالحقن بالبخار ومعالجتها، مثل الانتاج المبكر للمياه التي يمكن أن تقلل بشكل كبير من إنتاج النفط وصافي القيمة الحالية )NPV). من خلال التحسين الدقيق، تم التخفيف من هذه المشكالت، مما عزز الاداء العام لعملية الحقن بالبخار. في المرحلة الاخيرة من المشروع، تم استخدام برنامج CMOST-CMG المحاكاة الذكي إلجراء 450 عملية محاكاة، تم خلالها اختيار المعاير بشكل عشوائي للتحسين. تمت مقارنة النتائج من التحسين اليدوي باستخدام برنامج STAR-CMG وعمليات محاكاة الذكية باستخدام برنامج CMOST-CMG ووجد أنها متطابقة تقريبًا. بنا ًء على هذه المقارنة، تم اختيار النموذج الافضل الذي يتميز بتكوين خطي لآلبار بتباعد 225 قدًما، ومعدل حقن بخار قدره 227 CWE/يوم/بئر، وجودة بخار بنسبة ،%54 واماكن تثقيب عند الطبقات ،2 ،4 ،5 و7 من الخزان. تم تحديد هذا النموذج باعتباره الاكثر واعدًا، حيث من المتوقع أن يحقق صافي قيمة حالية )NPV )يبلغ 217.3 مليون دوالر أمريكي. تم استخدام النموذج الامثل المختار إلجراء تحليالت حساسية على معايير جيولوجية واقتصادية متنوعة.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية

مواد أخرى لنفس الموضوع

مقالات الدوريات
5
0
Shibulal, Biji.
Public Library of Science.
2017-02-01
مقالات الدوريات
3
0
Al-Sayegh, Abdullah.
GEOMATE International Society.
2017-08-01
مؤتمرات وورش عمل
4
0
Bierman, Ben.
American Institute of Physics Inc.
2018-11-08
الرسائل والأطروحات الجامعية
5
0
Al-Battashi, Mundhir Mohammed Hamed.
Sultan Qaboos University.
2024
الرسائل والأطروحات الجامعية
4
0
Al-Shukri, Khalid Suroor Khalaf.
Sultan Qaboos University
2024
الرسائل والأطروحات الجامعية
5
0
Al-Manthariyah, Azza Khalifa Abdullah.
Sultan Qaboos University
2024