Use of pore scale simulators to understand the effects of wettability on miscible carbon dioxide flooding and injectivity
Gözenek ölçekli simulatörlerin kullanımıyla ıslatımlılığın, karışabilir karbon dioksit ötelemesi ve enjeksiyonu üzerindeki etkilerinin anlaşılması
- Tez No: 166946
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERHAT AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği, Petroleum and Natural Gas Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gözenek ağı, Üç-Fazlı Göreceli Geçirgenlik, C02, Karışabilirlik, Islatımlılık, Soğurma vıı, Pore Networks, Three Phase Relative Permeability, CO2, Miscibility, Wettability, Adsorption
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
oz GÖZENEK ÖLÇEKLİ SÎMULATÖRLERİN KULLANIMIYLA ISLATIMLILIĞIN, KARIŞABİLİR KARBON DİOKSİT ÖTELEMESİ VE ENJEKSİYONU ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ANLAŞILMASI Uzun, İlkay Y.Lisans, Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Serhat Akın Aralık 2005, 63 sayfa Bu çalışma, rezervuardaki doğal gözenek ortamını yakalayan gözenekli ağlarda üç fazlı akış ve karışabilir CO2 ötelemesinin modellenmesi üzerine yoğunlaştırılmıştır. Matlab ile kodlanmış olan ağ, hatlar içinde rastgele yerleştirilmiş farklı kenarlı üçgenlerden oluşmaktadır. Gözenekleri birbirine bağlayan gözenek boğazlan da model tarafından oluşturulmaktadır. Böylece, geçitlerin uzunlukları ve yarıçapları değişkendir. Bu çalışmada kullanılan ağın iki boyutlu karışık ıslatımlı karbonatlan temsil ettiği farzedilmektedir. Gerçek gözenek ortamlannda kanşık ıslatımlılık, petrolün yüzeyi erirken uzun süre petrol ıslatımıyla temas etmesi bu arada su ile dolmuş köşe ve çatlaklann su ıslatımlı kalması ile orataya çıkar. Geliştirilen model, iki fazlı ve üç fazlı akışlann simulasyonunu yapan quasi-statik yaklaşımdır. Böylece, kılcal basınçlar, göreli geçirgenlik, doymuşluklar ve akış yolu birincil drenaj, su ötelemesi ve CO2 enjeksiyonu durumlan için elde edilmiştir. Göreli geçirgenlikleri hesaplamak için ilk önce kılcal eşik basmçlan tayin edilmiştir. Daha sonra ağdaki herbir hat için hidrolik iletkenlikler ve akış hızlan bulunmuştur. Bundan başka, faz alanlan ve doygmuşluklar vıtayin edilmiştir.Drenaj ve CO2 ötelemesinde piston-tipi, su ötelenmesinde ise piston-tipi veya kopma gözenek düzeyinde yerdeğişim mekanizmaları olarak kullanılmıştır. Modelin sonuçlan, literatürde bulunan deneysel verilerle karşılaştırılmıştır. Modelin gözenek boyut dağılımı ve değme açısı deneysel verilerden farklı olmasına rağmen göreli geçirgenliğin uyumu umut vericidir. Süper kritik sıcaklıkta (32 °C) üçüncü bir faz olan karışmaz CO2 ötelemesi ile üç fazlı akışın aynı ağda temas açısı etkileri incelenmiştir ve gerçel açılardaki artışın göreceli geçirgenlik değerlerinin azalmasına neden olduğunu bulunmuştur. Diğer bir senaryo ise, karışabilir CO2 - suyun birincil drenajdan sonra aynı iki boyutlu ağdan süper kriritik sıcaklıkta (32 °C) ötelemesi ile iki boyutlu model geliştirilmesidir. Bu durum, bir önceki durumla karşılaştırılmış ve karışabilirliğin göreli geçirgenlik değerlerini artırması gibi sonuçlar elde edilmiştir. Soğurulma, tek gözenekli bir modelde etkileri araştırılan diğer bir faktördür. Model, yazılı deneysel verilerle yüksesk sıcaklık ve basınçta karşılaştırılmıştır. Kabul edilebilir uygunluk elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT USE OF PORE SCALE SIMULATORS TO UNDERSTAND THE EFFECTS OF WETTABILITY ON MISCIBLE CARBON DIOXIDE FLOODING AND INJECTIVITY Uzun, İlkay M.Sc, Department of Petroleum and Natural Gas Engineering Supervisor: Assoc.Prof. Dr. Serhat AKIN December 2005, 63 pages This study concentrates on the modelling of three phase flow and miscible CO2 flooding in pore networks that captures the natural porous medium of a reservoir. That is to say, the network, that is a Matlab code, consists of different sided triangles which are located randomly through the grids. The throats that connect the pores are also created by the model. Hence, the lengths and the radii of the throats are varying. The network used in this research is assumed to be representative of mixed- wet carbonates in 2-D. Mixed wettability arises in real porous media when oil renders surfaces it comes into prolonged contact with oil-wet while water-filled nooks and crannies remain water- wet. The model developed is quasi-static approach to simulate two phase and three phase flows. By this, capillary pressures, relative permeabilities, saturations, flow paths are determined for primary drainage, secondary imbibition, and CO2 injection cases. To calculate the relative permeability, capillary entry pressures are first determined. Then, hydraulic conductances and flow rates of the network for each grid are obtained. Phase IVareas and saturations are also determined. It is accepted that the displacement mechanism in drainage and CO2 injection is piston-like whereas in imbibition it is either piston-like or snap-off. The results of the model are compared with the experimental data from the literature. Although, the pore size distribution and the contact angle of the model are inconsistent with the experimental data, the agreement of the relative permeabilities is promising. The effect of contact angle in the same network for three phase flow where immiscible CO2 is injected as a third phase at supercritical temperature (32 °C) is investigated. And it is found that, the increase in the intrinsic angles causes decrease in relative permeability values. As another scenario, two phase model is developed in which miscible CO2 - water is flooded after the primary drainage of the same 2-D network at supercritical temperature (32 °C). This case is compared with the previous case and the effects of miscibility are investigated such that it causes the relative permeability values to increase. Adsorption is another concern of which its effects are analyzed in a single pore model. The model is compared with the reported experimental data at high temperature and pressures. A reasonable fit is obtained.
Benzer Tezler
- Artificial microstructures to investigate microstructure-property relationships in metallic glasses
Başlık çevirisi yok
BARAN SARAÇ
- Remediation of DNAPLs in saturated porous media: Cosolvent flushing and sherwood correlation
DNAPL'lerin doymuş gözenekli ortamdan giderimi: Yardımcı solventle yıkama ve sherwood korelasyonu
DERYA AYDIN SARIKURT
Doktora
İngilizce
2018
Çevre MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NADIM KAMEL COPTY
- In silico design of hERG non-blocker compounds with retained pharmacological activity using multi-scale molecular modeling applications
hERG bloker olmayan farmakolojik aktivitesi korunmuş bileşiklerin çok boyutlu moleküler modelleme uygulamaları ile in siliko tasarımı
GÜLRU KAYIK
Doktora
İngilizce
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURCAN TÜZÜN
DOÇ. DR. SERDAR DURDAĞI
- Membran biyoreaktörlerde (MBR) tıkanmaların önlenmesi için yetersayı etkisinin azaltılması (Quorum quenching) mekanizmasının kullanılması
Using Quorum quenching mechanism to prevent fouling in membran bioreactors
MELTEM AĞTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Production of high temperature core-sheath nanofiber proton exchange membranes via electrospinning method
Elektrodokuma yöntemi ile yüksek sıcaklık çekirdek-kılıf nanolif proton değişim membranlarının üretilmesi
SASSAN JAHANGIRI
Doktora
İngilizce
2018
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF ÖZDEN YENİGÜN