Mechanistic Study of the Carbonated Smart Water in the Naturally Fractured Reservoir

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Carbonated Smart Water Injection (CSMWI) hat vor allem im letzten Jahrzehnt großes Interesse geweckt. Dieses Interesse ergibt sich aus den Ergebnissen der Verbesserung des Rückgewinnungsfaktors und der permanenten Speicherkapazität des Kohlendioxids. Diese Methode wurde hauptsächlich für Sandsteinformationen untersucht, wobei den Carbonaten und insbesondere den natürlich gebrochenen Carbonaten weniger Aufmerksamkeit geschenkt wurde. In dieser Arbeit wurde der Einfluss des CSMWI auf den Rückgewinnungsfaktor in den natürlich gebrochenen Carbonaten untersucht. Zusätzlich wurde die Fähigkeit des CSMWI untersucht, das CO2 dauerhaft und sicher im Reservoir zu speichern. Diese Arbeit wurde auf der Grundlage von experimentellen Kernflutungsdaten erstellt und auf ein Pilot-Modell erweitert. Die Simulationssoftware von CMG wurde verwendet, um das CSMWI-Modell zu generieren, und mit dem Sensitivitätsanalysetool die optimale Wasserzusammensetzung und der optimale Salzgehalt ermittelt. Zur Bestimmung der CO2-Molalität und -Löslichkeit in dem erhaltenen SMW wurde der PHREEQC-Simulator verwendet und die Ergebnisse in das CMG-Modell integriert. Darüber hinaus wurde die PHREEQC-Datenbank verwendet, um die geochemischen Reaktionen zu definieren, die in den Carbonaten auftreten können, wenn das CSMWI injiziert wird. CSMWI in der Größenordnung des Kerns zeigten eine höhere Ölrückgewinnung als Smart Water Injection (SMWI), Carbonated Seawater Injection (CSWI) und Seawater Injection (SWI) um jeweils 14, 7,6 bzw. 26,8%. Im Modell des Pilotexperiments gewann CSMWI um 5 bis 8% mehr Öl zurück als SMWI, basierend auf der Heterogenität und der Verfügbarkeit von Frakturen. Die Mechanismen hinter diesem Zuwachs, wie z. B. die Auflösung von Mineralien, der Ionenaustausch, die Verringerung der Viskosität und die Änderung der Benetzbarkeit, wurden beschrieben und analysiert. Diese Mechanismen wurden in den Frakturen und Matrizen untersucht, um die Auswirkung der Frakturen auf die Ölgewinnung zu veranschaulichen. Mehr als 50% des im CSMWI eingespritzten CO2 wurden dauerhaft im Rest-Öl und dem Wasser in der Lagerstätte gebunden. Es wurde der Entschluss gezogen, dass das in der Lagerstätte gespeicherte CO2 von der Menge der verbleibenden Ölsättigung abhängt. Je höher das verbleibende Öl im Reservoir ist, desto höher ist die gespeicherte CO2-Menge.

Details

Titel in ÜbersetzungMechanistische Untersuchung des kohlensäurehaltigen Wassers in natürlich geklüfteter Lagerstätte
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung18 Dez 2020
StatusVeröffentlicht - 2020