Date of Award

7-2020

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Petroleum Engineering (MSPE)

Department

Chemical and Petroleum Engineering

First Advisor

Hazim Al-Attar

Second Advisor

Abdul Razzag Bin Zekri

Abstract

In this work, two sets of empirical correlations were developed for predicting the recovery factor (RF) in water-flooded layered oil reservoirs. The first set of these correlations encompasses four key parameters believed to have a significant impact on waterflooding performance, namely, reservoir heterogeneity (permeability variation coefficient), injected water viscosity, permeability anisotropy (ratio of vertical permeability to horizontal permeability), and water injection rate. This first set consists of two expanded forms, one for predicting the RF at water breakthrough time (BT) and the other for predicting the RF at the end of the project (EOP). Out of the aforementioned four key parameters, the second set of the developed correlations only considers the parameters that have been found most effective in the process of water flooding. Thus, the second set consists of two reduced forms, one for predicting the RF at BT (RFBT) and the other for predicting the RF at EOP (RFEOP).

In the development process of the new correlations, the ECLIPSE simulator was used to generate a large number of data points representing, among other profiles, the RF and water cut performances for various combination scenarios of the above key parameters. These simulation-generated data were then processed by the General Linear Model analysis technique to develop the target empirical correlations.

When tested against 144 simulation-generated data points used in their development, the expanded forms of the new correlations have been found to give reliable estimates of RFBT and RFEOP with AAPCD of 6.9 and 1.02, respectively. The reduced forms were found to yield a slightly higher AAPCD for the same data set. When tested against 48 simulation-generated data points not included in the development of the proposed correlations, the expanded forms of the new correlations have been found to give good estimates of RFᴮᵀ and RFᴱᴼᴾ with AAPCD of 6.5 and 14, respectively. The new correlations have been found to give more accurate estimates of RFᴱᴼᴾ than for RFᴮᵀ. The highest RFᴱᴼᴾ of 50.6% was achieved for a combination scenario defined by: qi = 10,000 bpd, μw = 1.0 cp, kz/kx = 1.0, and V = 0.1. When tested against two published empirical correlations using a single field data point, the proposed correlations were found to give relatively high APCD but still comparable to the API method.

Comments

في هذا العمل، تم تطوير مجموعتين من الارتباطات التجريبية للتنبؤ بعامل الاسترداد في خزانات النفط ذات الطبقات المغمورة بالمياه. تشمل المجموعة الأولى من هذه الارتباطات أربعة معلمات رئيسية يعتقد أنها لها تأثير كبير على أداء فيضان المياه، وهي عدم تجانس الخزان )معامل تغير النفاذية(، لزوجة الماء المحقونة، تباين النفاذية )نسبة النفاذية الرأسية إلى النفاذية الأفقية(، ومعدل حقن الماء. تتكون هذه المجموعة الأولى من شكلين موسعين، أحدهما للتنبؤ بعامل الاسترداد في وقت اختراق المياه والآخر للتنبؤ بعامل الاسترداد في نهاية المشروع. من بين المعلمات الرئيسية الأربعة المذكورة أعلاه، فإن المجموعة الثانية من الارتباطات المطورة تأخذ في الاعتبار فقط المعلمات التي تم العثور عليها الأكثر فعالية في عملية غمر المياه. وهكذا، تتكون المجموعة الثانية من شكلين مخفضين، أحدهما للتنبؤ بعامل الاسترداد عند في وقت احتراق الماء والآخر للتنبؤ بعامل الاسترداد في نهاية المشروع.

في عملية تطوير الارتباطات الجديدة، تم استخدام جهاز محاكاة ( ECLIPSE) لتوليد عدد كبير من نقاط البيانات التي تمثل، من بين ملفات التعريف الأخرى، أداء عامل الاسترداد وقطع المياه لمختلف سيناريوهات الجمع للمعلمات الرئيسية المذكورة أعلاه. ثم تمت معالجة هذه البيانات الناتجة عن المحاكاة بواسطة تقنية تحليل النموذج الخطي العام لتطوير الارتباطات التجريبية المستهدفة.

عند اختبارها مقابل 144 نقطة بيانات تم إنشاؤها في المحاكاة والمستخدمة في تطويرها، تم العثور على الأشكال الموسعة للارتباطات الجديدة لإعطاء تقديرات موثوقة لـ عامل الاسترداد في وقت اختراق المياه ونهاية المشروع مع متوسط فرق النسبة المطلقة من 6.9 و 1.02 ، على التوالي. تم العثور على النماذج المصغرة لإعطاء متوسط فرق النسبة المطلقة أعلى قليلاً لمجموعة البيانات نفسها. عند اختبارها مقابل 48 نقطة بيانات تم إنشاؤها في المحاكاة غير مدرجة في تطوير الارتباطات المقترحة ، تم العثور على الأشكال الموسعة للارتباطات الجديدة لإعطاء تقديرات جيدة لعامل ، الاسترداد في وقت اختراق المياه ونهاية المشروع مع متوسط فرق النسبة المطلقة من 6.5 و 14على التوالي. تم العثور على الارتباطات الجديدة لإعطاء تقديرات أكثر دقة لعامل الاسترداد في وقت اختراق المياه عن نهاية المشروع. تم تحقيق أعلى عامل استرداد في نهاية المشروع بنسبة 56.6% لسيناريو الجمع المحدد بواسطة: معدل حقن الماء = 10000 برميل في اليوم، لزوجة الماء =1.0 ، تباين النفاذية0 = . 1 ، وعامل عدم تجانس الخزان = 1. 0 . عند اختبارها مقابل ارتباطين تجريبيين منشورين باستخدام نقطة بيانات حقل واحدة، تم العثور على الارتباطات المقترحة لإعطاء فرق النسبة المطلقة عالية نسبيًا ولكن لا تزال قابلة للمقارنة مع طريقة (API)

Download
COinS