IMPROVED NUMERICAL SIMULATION OF WORMHOLE PROPAGATION IN CARBONATE CORE DURING ACID STIMULATION

Abstract

10 وقد وضع الطلب العالمي المتزايد على النفط والغاز المهندسين خلال السنوات الاخيرة على اهبة الاستعداد لتحسين التكنولوجيا الحالية المتعلقة بإنتاج النفط و الغاز. كما أن الحاجة إلى تحسين الإنتاجية والمحافظة على الطاقة للانتاج المستدام على المدى الطويل أدى إلى تطوير عمليات تحفيز الآبار النفطية باستخدام الاحماض، وتقنيات التكسير الهيدروليكي. وتستخدم الأحماض والتكسير الهيدروليكي لتغيير طريقة تدفق النفط حلو البئر، وبذلك تقلل من مقاومة المكمن للسوائل المتدفقة، في حين يتم استخدام حمض التحفيز لتحسين النفاذية. 11 التحفيز بالأحماض في المكامن الكربونية له نتائج عكس الحجر الرملي حيث يسهم في فتح و تطوير الثقوب المسماة بالقنوات الدودية. هذه الثقوب هي قنوات تصل بين جوف البئر والمنطقة المحيطة بها و تساعد في الحد من مقاومة تدفق السوائل حول جوف البئر القريب. على مر السنين، حقق الكثير من الباحثين دراسات لفهم ومراقبة طريقة انتشار القنوات الدودية بهدف تقليل التكلفة وتحسين فعالية عملية التحفيز الحمضي. 12 في هذا العمل، درسنا المعادلات الرياضية لوضع نموذج يساعد في تحسين محاكاة انتشار الثقوب الدودية في الصخور الكربونية خلال عملية التحفيز الحمضي. وكان الهدف هو وضع نموذج رياضي يجمع بين استخدام العوامل الفيزيائية للتدفق في الصخور الكربونية التي يسهل اختراقها، والعوامل الكيميائية التي تنتج عن تفاعل حمض الهيدروكلوريك، وكذلك اختلافات درجات المسامية و النفاذية في المكامن الكربونية لمحاكاة من القنوات الدودية. وقد تم اعادة ترتيب المعادلات المتعلقة بالتدفق والانتشار في الصخور المسامية لاستيعاب التغيرات في الخصائص المسامية والنفاذية خلال معالجة الصخور بالحمض، كما تم إدخال نظام مقاومة للترجيح جديدة لتقييم العددية والتنبؤ بسرعة المائع بالاعتماد على الضغط. 13 باستخدام جهاز المحاكاة المطور في هذا العمل، تمت محاكاة نمو القنوات الدودية في العينات رقم 15 و 12 (قطر 1.5 بوصة وطول 2.4 بوصة). وقد تم ايجاد المنحى المتعلق بمعدلات الحقن بين 0.5 سم3/دقيقة و10 سم3/دقيقة وقد لاحظنا أن التغيرات في نقل جزيء الحمض ينتج تحول في منحنى المعدل المحل. وأخيرا، وجدنا أن نفاذية الصخور تؤثر أيضا على كمية حجم المسام والقنوات التي يتم تكوينها من عملية حقن الصخور بالحمض .