en_GB
Hold Ctrl-tasten nede. Trykk på + for å forstørre eller - for å forminske.

PET560_1

Metoder for økt oljeutvinning

Dette er studietilbudet for studieår 2019-2020. Endringer kan komme.


Teknikker for økt oljeutvinning (IOR) anvendes i stor grad i oljeindustrien for å minimalisere restolje ved slutten av produksjonen. Det er flere slike metoder tilgjengelig i dag, som anvendes etter primærproduksjon og/ eller etter sekundær vanninjeksjon for økt utvinning. Hvert oljefelt representerer en unik anledning og situasjon, som krever en grundig vurdering av flere faktorer, som for eksempel formasjonens egenskaper (bergart og fluider), feltkarakteristikker (dybde, plassering, størrelse etc.), restriksjoner mhp. drift, tilgang og pris på injeksjonsfluider og deres interaksjon med formasjonens bergart og fluider som en ingeniør må ta hensyn til; utvelging av metode, studier og analyser før avgjørelse, basert på sunne tekniske og økonomiske kriterier, som IOR-metoden bør inneholde for å gi maksimum utvinning fra et gitt ressursgrunnlag.

Læringsutbytte

Kunnskap: Kurset gir en introduksjon i teknikker, prinsipper og effektiviteter til forskjellige metoder for økt oljeutvinning. Spesiell vekt er lagt på mekanismer for økt oljeutvinning og faktorer som påvirker mikroskopisk og makroskopisk utvinning før en tar fatt på å presentere de mest relevante metodene. Evalueringsteknikker (eksperimentelle og analytiske) brukt i forbindelse med reservoarsimuleringsstudier for å vurdere gjennomførbarhet og effektivitet av en gitt metode for økt utvinning for å maksimere utvinningsgrad blir diskutert. Eksempler som viser deres anvendbarhet blir presentert. Forskjellige gass- og vannbaserte metoder for økt utvinning dekkes i kurset. Disse inkluderer polymerflømming, blandbar- og ikke-blandbar gassinjeksjon, surfaktant- og alkalisk flømming og termisk utvinning. Ferdigheter. Etter fullføring av kurset skal studenten kunne ha en grundig forståelse av de viktigste sider ved de rådende teknikker for økt utvinning. Spesiell vekt er lagt på metoder som kan anvendes på Norsk Sokkel. Generell kompetanse: Teknikker for økt utvinning anvendes i utstrakt grad i oljeindustrien for å minimalisere gjenværende olje ved slutten av feltets levetid. Flere slike metoder er tilgjengelige i dag, som anvendes etter primær og/eller sekundær vanninjeksjon, for å øke utvinningen. Hvert oljefelt representerer en unik anledning og situasjon som krever grundig evaluering flere faktorer: formasjonens egenskaper (bergart væsker), feltegenskaper (dybde, lokalisering, størrelse etc.), restriksjoner på feltoperasjoner, tilgjengelighet og pris på injeksjonsfluid samt dennes interaksjon med formasjonen. For å kunne velge hvilken metode for økt utvinning som bør anvendes for å maksimere utvinning, må en ingeniør utføre en utvelgelsesstudie og en analyse før avgjørelse tas, basert på sunne tekniske og økonomiske kriterier.

Innhold

Utvinnbar olje. Mobil versus immobil olje. IOR metoder for økt utvinning. Mikroskopisk sveip. Kapillære og viskøse krefter. Fukting. Innledende kartlegging av EOR metoder for oljefelt. Mekanismer for innestenging ulike faser. Dobbelt-pore modellen. Mobilisering av innestengt olje. Kapillærtall og CDC-kurver. Makroskopisk sveip. Eksperimentelle og numeriske studier. Korrelasjoner og analytiske metoder for estimering av makroskopisk sveip (areal, vertikal og volumetrisk). Ikke-blandbar vann- og gassinjeksjon. Analytiske modeller (Buckley-Leverett metoden) for evaluering av ikke-blandbar fortrengning. Vertikal fortrengning (gravitasjonssegregering, pseudo-trykk funksjoner). Kritisk injeksjonsrate. Ikke-blandbar fortrengning i lagdelte systemer med og uten kryss-strøm. Design av vannflømming. Lav-salinitet vanninjeksjon. Polymer stabilitet. Struktur til polymere. Polymer-rheologi i porøse medier. Polymer/bergart interaksjon (retensjon og utilgjengelig porevolum). Fortrengningsmekanismer. Modellering av polymerflømming. Geler. Kryssbindingskjemi. Geltid. Gelstyrke. Blandbar gassinjeksjon. Faseoppførsel. Minimum blandbarhetstrykk (MMP). Minimum blandbarhetsanriking (MME). Blandbarhetstyper (første kontakt blandbarhet (FCM), multippel kontakt blandbarhet (MCM), fordampningsdriv, kondenseringsdriv). Diffusjon-dispersjon. Karbondioksyd (CO2) injeksjon. Faseoppførsel og MMP. Blandbar injeksjon. CO2 løselighet i olje og vannfase. Vann-alternerende-gass prosess (WAG). Andre blandbare prosesser (SWAG, FWAG, etc.). Surfaktantinjeksjon. Surfaktant struktur og grenseflatespenning. Surfaktantløsninger. Faseoppførsel og modellering. Ikke-blandbar fortrengning ved lav grenseflatespenning. Fluid/bergart vekselvirkning. Masseoverføring. Modellering av surfaktantflømming. Alkalisk flømming. Reduksjon av grenseflatespenning. Emulgering. Utfelling. Ionebytte. Fuktendring. Oppløsning av mineraler. Termisk utvinning. Injeksjon av varm fluid. (vann/damp). Temperatureffekter på oljeviskositet, tetthet, varmekapasitet, termisk ledningsevne, grenseflatespenning og fukting. Fysiske mekanismer. Varmeoverføring. Varmetap. Analytisk modellering. Implementering. Felteksempler. Forbrenning. Prinsipper. Vann/forbrenningsinjeksjon. Varmebalanse. Hovedparametre. Rør-forbrenningstester. Prosessdesign.

Forkunnskapskrav

Ingen.

Anbefalte forkunnskaper

PET500 PVT i petroleum reservoarer og fluider, PET510 Modellering av reservoar og brønnstrømning

Eksamen/vurdering

Vekting Varighet Karakter Hjelpemidler
Lab work, home assignments and final exam1/14 timerA - FGodkjent kalkulator.

Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering

Fire laboratorieøvinger utføres i løpet av semesteret. Studentene må levere inn rapporter før neste øving. Laboratorieøvingene er designet for å visualisere fortrengningsprosesser, øke forståelsen for teoretiske begreper, og integrere analytiske evalueringsteknikker med laboratorieanalyser. Det blir gitt to oppgavesett som hjemmearbeid.

Fagperson(er)

Emneansvarlig
Ingebret Fjelde
Faglærer
Jostein Djuve
Instituttleder
Alejandro Escalona Varela

Arbeidsformer

De teoretiske og analytiske delene av kurset dekkes gjennom seks timers forelesning hver uke. De fire laboratorieøvingene utføres til angitte tider som passer alle studenter. Obligatorisk arbeid (laboratorieøvinger, oppgaver for innlevering, prosjekter etc.) må være godkjent tre uker før eksamensdato. Deltakelse på forelesningene anbefales sterkt. Hjemmeoppgaver vil bli gitt gjennom semesteret slik at studentene kan få arbeidet med både teoretiske og numeriske anvendelser for å styrke forståelsen av stoffet som gjennomgås på forelesningene.

Overlapping

Emne Reduksjon (SP)
Økt oljeutvinning (MPE330_1) 5

Åpent for

Petroleum Engineering - Master of Science Degree Programme
Petroleumsteknologi - Master i teknologi, 5-årig

Emneevaluering

Standard UiS rutiner

Litteratur

Textbook: Enhanced Oil Recovery, D.W. Green G.P. Willhite, SPE Textbook Series, Vol. 6.
Reference Book: Enhanced Oil Recovery, L.W. Lake; Prentice Hall. Complementary papers will only be posted on Canvas for subjects relevant to the course topics. Laboratory manual.


Dette er studietilbudet for studieår 2019-2020. Endringer kan komme.

Sist oppdatert: 17.11.2019

Historikk