Sự vận chuyển của thành phần phân bố dầu/nước trong quá trình bơm ép nước
Tóm tắt
Các chất phân bố dầu/nước như alkylphenols hay aliphatic acids tồn tại trong thành phần của dầu thô ở các nồng độ ban đầu khác nhau khoảng vài trăm hoặc thậm chí vài ngàn ppm tùy thuộc vào vị trí của vùng chứa so với vị trí của đá gốc. Khi tiếp xúc với nước bơm ép quét qua, các chất này khuếch tán từ pha dầu vào pha nước do đặc tính phân bố dầu/nước. Kết quả là nồng độ của chúng trong dầu tiếp xúc với nước bơm ép và cả nồng độ trong nước khai thác bị suy giảm trong quá trình bơm ép. Phân bố nồng độ của các chất này theo lịch sử khai thác chứa nhiều thông tin liên quan đến khuếch tán trong pha dầu và nước, vận tốc dòng chảy của nước bơm ép qua kẽ rỗng và hệ số bão hòa dầu.
Bài báo này trình bày các kết quả nghiên cứu mô hình lý thuyết và mô hình số của quá trình rửa trôi của các alkylphenols trong giai đoạn cuối bơm ép. Kết quả nghiên cứu đã đưa ra biểu thức giải tích nghiệm gần đúng của phân bố nồng độ alkylphenols trong nước khai thác. Theo đó, khi thể tích bơm ép đủ lớn, nồng độ của các alkylphenols suy giảm theo quy luật hàm mũ, tốc độ suy giảm phụ thuộc vào các thông số như hệ số phân bố, hệ số bão hòa dầu, vận tốc của dầu, nước trong khe rỗng và hệ số phân tán ở hai pha. Kết quả mô phỏng nồng độ chạy trên phần mềm UTCHEM cho mô hình 5-điểm đã cho thấy sự phù hợp tốt với kết quả tính toán giải tích.
Kết quả nghiên cứu có thể được ứng dụng như cơ sở để phát triển các phương pháp đánh giá hệ thống bơm ép trong khai thác cũng như xác định hệ số bão hòa dầu. Kết quả nghiên cứu cũng có thể sử dụng trong việc khảo sát sự vận động của chất lỏng có nguồn gốc hữu cơ NAPL trong ô nhiễm môi trường.
Các tài liệu tham khảo
Marisa Ioppolo - Armanios, The occurrence and orrigins of some alkylphenols in crude oils. Curtin University of Technology, 1996.
Steve Later and Barry Bennet, “Now you see them, now you don’t, now you might see them again! A review of the systematics of alkylphenol occurrence in conventional and heavy oil petroleum systems”, 2011 CSPG/CSEG/CWLS Conference, Calgary, Alberta, Canada, 9 - 11 May, 2011.
B.Bennett and S.R.Larter, “Partition behaviour of alkylphenols in crude oil/brine systems under subsurface conditions”, Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 61, No. 20, pp. 4393 - 4402, 1997. DOI: 10.1016/S0016- 7037(97)88537-7.
Paul Taylor, Steve Larter, Martin Jones, Jason Dale, and Idar Horstad, “The effect of oil-water-rock partitioning on the occurrence of alkylphenols in petroleum systems”, Geochimica et Cosmochimica Acta, Vol. 61, No. 9, pp. 1899 - 1910, 1997.
Sandra O.Lucach, Bernard F.J.Bowler, Neil Frewin, and Steve R.Larter, “Variation in alkylphenol distributions in a homogeneous oil suite form the Dhahaban petroleum system of Oman”, Organic Geochemistry, Vol. 33, No. 5, pp. 581 - 594, 2002.
R.Sinha, K.Asakawa, G.A.Pope, and K.Sepehmoori, “Simulation of natural and partitioning interwell tracers to calculate saturation and swept volumes in oil reservoirs”, SPE/DOE Symposium on Improved Oil Recovery, Tulsa, Oklahoma, 17 - 21 April 2004.
Nguyễn Hồng Phan, Nguyễn Hữu Quang, Tô Bá Cường, Huỳnh Thị Thu Hương, và nnk, “Phát triển mô hình mô phỏng quá trình vận động của các chất chỉ thị tự nhiên (NPIT) để đánh giá trữ lượng dầu trong khai thác”, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam.
Huynh Thi Thu Huong, Le Thanh Tai, Nguyen Huu Quang, and Le Van Son, “Determination of contribution proportion of injection wells in oil production by interwell tracer method using partitioning organic compounds from crude oil”, Petrovietnam Journal, Vol. 6, pp. 24 - 29, 2019.
To Ba Cuong, Nguyen Hong Phan, and Nguyen Huu Quang, Interwell tracer method using partitioning compounds naturally existing in crude oil for determination of residual oil saturation, Petrovietnam Journal, Vol. 10, pp. 38 - 43, 2016.
Olaf Huseby, A.Haugan, J.Sagen, Jiri Muller, Barry Bennett, S.R.Larter, Eustathios S.Kikkinides, A.K.Stubos, Faraz Yousefian, Jean-Francois Thovert, and P.M.Adler, “Transport of organic components from immobile and bypassed oil in porous media”, Applied Chemical Engineering, Vol. 49, No. 5, pp. 1085 - 1094, 2003. DOI: 10.1002/aic.690490504.
Center for Petroleum and Geosystems Engineering, University of Texas, “Reservoir engineering research program. Volume II: Technical documentation for UTCHEM - 9.0 - A three-dimensional chemical flood simulator”, 2000. [Online]. Available: http://www.xn--oy2b17l2qo85afq62g.kr/download/gms/UTCHEM_Tech_Doc.pdf.
1. Tác giả giao bản quyền bài viết (tác phẩm) cho Tạp chí Dầu khí, bao gồm quyền xuất bản, tái bản, bán và phân phối toàn bộ hoặc một phần tác phẩm trong các ấn bản điện tử và in của Tạp chí Dầu khí.
2. Bằng cách chuyển nhượng bản quyền này cho Tạp chí Dầu khí, việc sao chép, đăng hoặc sử dụng một phần hay toàn bộ tác phẩm nào của Tạp chí Dầu khí trên bất kỳ phương tiện nào phải trích dẫn đầy đủ, phù hợp về hình thức và nội dung như sau: tiêu đề của bài viết, tên tác giả, tên tạp chí, tập, số, năm, chủ sở hữu bản quyền theo quy định, số DOI. Liên kết đến bài viết cuối cùng được công bố trên trang web của Tạp chí Dầu khí được khuyến khích.
