Dissertations / Theses on the topic 'Thermal reservoir simulation'
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Agarwal, Anshul. "Thermal adaptive implicit reservoir simulation /." May be available electronically:, 2009. http://proquest.umi.com/login?COPT=REJTPTU1MTUmSU5UPTAmVkVSPTI=&clientId=12498.
Full textSamadov, Hidayat. "Analyzing Reservoir Thermal Behavior By Using Thermal Simulation Model (sector Model In Stars)." Master's thesis, METU, 2011. http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/12613336/index.pdf.
Full texthowever no significant changes were observed due to iteration number differences and refined grids. These latter cases showed clearly that variations of temperature don&rsquo
t occur only due to geothermal gradient, but also pressure and saturation changes. On the whole, BHT can be used to get data ranging from daily gas-oil ratios to interwell connection if analyzed correctly.
Wang, Zhongxiao. "Parallel computation for reservoir thermal simulation An overlapping domain decomposition approach /." Ann Arbor, Mich. : Proquest, 2005. http://proquest.umi.com/pqdweb?index=0&did=954046251&SrchMode=1&sid=1&Fmt=2&VInst=PROD&VType=PQD&RQT=309&VName=PQD&TS=1187901937&clientId=57025.
Full textPERDOMO, PAUL RICHARD RAMIREZ. "4D SEISMIC, GEOMECHANICS AND RESERVOIR SIMULATION INTEGRATED STUDY APPLIED TO SAGD THERMAL RECOVERY." PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO, 2009. http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=31856@1.
Full textAGÊNCIA NACIONAL DE PETRÓLEO
As reservas de óleos pesados têm obtido grande importância devido à diminuição das reservas de óleos leves e ao aumento dos preços do petróleo. Porém, precisa-se de aumentar a viscosidades destes óleos pesados para que possam fluir até superfície. Para reduzir a viscosidade foi escolhida a técnica de recuperação térmica SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage) pelos seus altos valores de recobro. A redução da viscosidade é atingida pela transmissão de calor ao óleo pela injeção de vapor, porém uma parte deste calor é transmitida à rocha. Esta transmissão de calor junto com a produção de óleo geram uma variação no estado de tensões no reservatório o que por sua vez geram fenômenos geomecânicos. Os simuladores convencionais avaliam de uma forma muito simplificada estes fenômenos geomecânicos, o que faz necessários uma abordagem mais apropriada que acople o escoamento dos hidrocarbonetos e a transmissão de calor com a deformação da rocha. As mudanças no reservatório, especialmente a variação da saturação, afetam as propriedades sísmicas da rocha, as quais podem ser monitoradas para acompanhar o avanço da frente de vapor. A simulação fluxo-térmica-composicional-geomecânica é integrada à sísmica de monitoramento 4D da injeção de vapor (a través da física de rochas). Existe uma grande base de dados, integrada por propriedades dos fluidos do reservatório (PVT) (usado no arquivo de entrada de simulação de fluxo) e uma campanha de mecânica das rochas. Foram simulados vários cenários geomecânicos considerando a plasticidade e variação da permeabilidade. Foram avaliadas várias repostas geomecânicas e de propriedades de fluidos no pico de pressão e final do processo SAGD. A resposta geomecânica pode ser observada, porém foi minimizada devido à baixa pressão de injeção, sendo o mecanismo de transmissão de calor um fator importante na produção de óleo (pela redução da viscosidade) e a separação vertical entre poços. Foi também significativa à contribuição da plasticidade no aumento da produção de hidrocarbonetos. A impedância acústica foi calculada usando a Equação de substituição de fluidos de Gassmann. Os sismogramas sintéticos de incidência normal (para monitorar o avanço da frente o câmara de vapor) mostraram a área afetada pela injeção de vapor, porém com pouca variação devida principalmente à rigidez da rocha.
The heavy oil reserves have gained importance due to the decreasing of the present light oil reserves. Although it is necessary to reduce the oil viscosity and makes it flows to surface. For its high recovery factor the SAGD (Steam Assited Gravity Drainage) thermal process was selected. The viscosity reduction is achieved by heat transfer from steam to oil, but some part of this heat goes to rock frame. This heat transfer together with oil production change the initial in-situ stress field what creates geomechanical effects. The conventional flux simulators have a very simplified approach of geomechanical effects, so it is necessary to consider a more suitable approach that considers the coupling between oil flux and heat transfer with rock deformation. The changes within the reservoir, specially the saturation change, affect the seismical rock properties which can be used to monitor the steam chamber growth. The flux-thermal geomechanics is integrated to steam chamber monitoring 4D seismic (through the rock physics). There is a great data base, integrated by reservoir fluid properties (PVT) (used in reservoir simulation dataset) and a rock mechanics campaign. Several scenaries were simulated considering the plasticity and permeability variation. Several geomechanical responses and flux properties at peak pressure and end of SAGD process were evaluated. The geomechanical response can be observed, but was minimized due to low steam injection pressure, being the heat transfer an important in oil production (for the viscosity reduction) and the vertical well separation, too. The plasticity has a significant contribution in the increment of oil production. Acoustic impedance was calculated by using Gassmann fluid substitution approach. 2D Synthetic seismograms, normal incidence (to monitor the steam camera front advance), showed the area affected by steam injection, but with little variation due principally to rock stiffness.
Mago, Alonso Luis. "Adequate description of heavy oil viscosities and a method to assess optimal steam cyclic periods for thermal reservoir simulation." Thesis, Texas A&M University, 2003. http://hdl.handle.net/1969.1/3951.
Full textLaboissière, Philipe 1980. "Injeção de vapor e nitrogenio na recuperação melhorada de oleo pesado." [s.n.], 2009. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264286.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Instituto de Geociencias
Made available in DSpace on 2018-08-14T09:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Laboissiere_Philipe_M.pdf: 2164531 bytes, checksum: 22b3c21ed4e8fe61df63d3f1a38fb70b (MD5) Previous issue date: 2009
Resumo: Métodos térmicos de recuperação, especialmente injeção de vapor, estão à frente da maioria dos projetos de recuperação de óleo pesado em terra. A injeção contínua e, mais recentemente, a injeção de vapor auxiliada por drenagem gravitacional permitem aumentar a recuperação. A razão do volume de vapor injetado por volume de óleo recuperado é um parâmetro decisivo na economicidade de projetos de inundação por vapor. No presente trabalho, um estudo experimental e um numérico na célula linear e um estudo numérico na célula SAGD foram desenvolvidos para entender melhor como a injeção de nitrogênio combinado com vapor contribui ao mecanismo de recuperação e para a possível redução em volume do vapor injetado. O estudo experimental foi conduzido num aparato de laboratório constituído de uma célula linear para a injeção contínua de vapor. Os estudos foram conduzidos em escala de laboratório com óleo pesado da bacia do Espírito Santo. As experiências na célula linear consistiram em injetar vapor ou vapor combinado com nitrogênio para recuperação de óleo. Nas experiências, vapor superaquecido a 170 ° C foi injetado a vazões entre 5 e 4,5 ml/min (equivalente em água fria) e nitrogênio injetado a vazões entre 50 e 180 ml/min. As principais conclusões da investigação (derivadas de cinco experimentos executados com consistentes condições operacionais) são: 1) a injeção de nitrogênio combinado com vapor acelera o início e o pico de produção de petróleo em comparação com a injeção de vapor puro; 2) a melhoria da razão vapor/óleo mostra o efeito benéfico da injeção de nitrogênio em substituição a uma fração substancial de vapor; 3) os volumes recuperados e as análises dos remanescentes apontam fatores de recuperação superiores a 45%. Pelos estudos numéricos, os resultados da modelagem da célula linear mostram frentes de vapor com comportamentos de acordo com os observados experimentalmente. No entanto, uma investigação mais aprofundada sobre o papel dos principais parâmetros utilizados para o ajuste de histórico é necessário. Os resultados simulados do SAGD - Wind Down mostram que 84% da produção do SAGD convencional podem ser recuperados com a metade de volume de vapor injetado, indicando uma redução da razão vapor/óleo de 42%.
Abstract: Thermal recovery methods, especially steam injection, are at the forefront of most onshore projects of heavy oil. The continuous injection and, recently, the steam assisted gravity drainage yield high recoveries. The ratio of the volume of steam injected per volume of produced oil is a decisive parameter in the success of steam flood projects. In the present work, an experimental and a numerical study were developed in the linear cell and a numerical study in the SAGD cell to better understand how the injection of nitrogen combined with steam contributes to the recovery mechanism, and to the possible reduction in volume of the injected steam. The experiment runs were conducted in a linear cell built for the continuous injection of steam. The studies were conducted at the lab scale using heavy oil originated from the Espírito Santo basin. The experiments in the linear cell consisted of continuously injecting steam or steam combined with nitrogen to recover oil. In the experiments, superheated steam at 170 ° C was injected at flow rates between 5 and 4,5 ml/min (cold-water equivalent) and nitrogen injected at rates between 50 and 180 ml/min. The main findings of the research (derived from five runs with consistent operating conditions) are as follows: 1) the injection of nitrogen combined with steam accelerates the start and peak of oil production compared to steam injection alone; 2) the improvement of steam oil ratio shows the beneficial effect of nitrogen injection in substitution to a substantial fraction of steam; 3) results indicates recovery factors exceeding 45%. On the numerical studies, the results from modelling of the linear cell show steam front behaviors in agreement to those observed experimentally. However, further investigation on the role of main parameters used for the history matching is necessary. The simulated results of SAGD - Wind Down shows that 84% of the production of conventional SAGD can be recovered with half of the volume of steam injected, indicating a reduction of steam oil ratio of 42%.
Mestrado
Reservatórios e Gestão
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo
Fernandes, Bruno Gimenez. "Otimização econômica de um sistema bomba de calor e reservatório térmico para aquecimento de água para fins domésticos em edifício." [s.n.], 2012. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263240.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2018-08-21T13:48:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_BrunoGimenez_M.pdf: 2463368 bytes, checksum: 7a65b802c5c28920eb9aaf7dd78e4ec9 (MD5) Previous issue date: 2012
Resumo: O objetivo do presente trabalho está na otimização econômica de um sistema com bomba de calor utilizado no aquecimento de água para banho em um edifício com reservatório térmico, para armazenamento de água quente. A otimização da bomba de calor envolve relações termodinâmicas, econômicas, de transferência de calor e mecânica dos fluidos, com o objetivo de obter o menor custo de aquecimento equivalente (CEA) da bomba de calor e do sistema. Dando continuidade a outros trabalhos já realizados na Unicamp, destacam-se neste trabalho a inclusão de perdas de carga na bomba de calor, maiores limites das variáveis não lineares a serem otimizadas, relações de transferência de calor mais realistas e a simulação do reservatório térmico de água, obtendo um volume compatível com a demanda do edifício e a eficiência da bomba de calor, durante sua utilização. No projeto preliminar, é utilizado o método de Substituição - Newton Raphson, obtendo as áreas iniciais de transferência de calor dos trocadores de calor (evaporador e condensador), o coeficiente de desempenho (COP), vazão do fluido refrigerante R- 134a (utilizado na bomba de calor), a potência do compressor, entre outros. No projeto otimizado, os valores obtidos na simulação anterior são considerados como estimativas iniciais no processo de otimização. Nesse processo o algoritmo de otimização escolhido é a Programação Quadrática Sequencial (SQP), disponível na função fmincon do MatLab'MARCA REGISTRADA'. Nas simulações do reservatório térmico, a estimativa de volume foi de 3 a 30 m3, obtendo a variação da temperatura para cada um dos volumes, é avaliado o menor trabalho médio do compressor da bomba de calor, com a variação de cada temperatura do reservatório, para que possa ser escolhido um volume adequado. Na finalização do projeto, são obtidos os melhores valores das áreas de troca de calor do evaporador e condensador, valor mínimo do CEA (função objetivo em questão) e volume do reservatório térmico, conforme condições de perdas de calor do sistema (reservatório e tubulação) e trabalhos de entrada, necessários em seu funcionamento
Abstract: The purpose of this work is the economic optimization of a system with heat pump used to heat water for bathing in a building with a thermal reservoir for hot water storage. Optimization of heat pump involves thermodynamic relations, economics, heat transfer and fluid mechanics, in order to obtain the lowest cost of heating equivalent (CEA) and heat pump system. Continuing to other work already done at Unicamp, stands out in this work to include pressure losses in the heat pump, higher limits of non-linear variables to be optimized, relations of heat transfer and more realistic simulation of the thermal reservoir water obtaining a volume compatible with the demand of the building and the efficiency of the heat pump during its use. In the preliminary design, the method is used Substiution - Newton Raphson, getting the initial areas of heat transfer of heat exchangers (evaporator and condenser), the coefficient of performance (COP), flow of refrigerant R-134a (used in Heat pump), the compressor power, among others. In the optimized design, the values obtained in previous simulation as initial estimates are considered in the optimization process. In this case the optimization algorithm chosen is the Sequential Quadratic Programming (SQP), available in the MatLab'TRADE MARK' function fmincon. In simulations of the thermal reservoir, the estimated volume was 3 to 30 m3, resulting temperature variation for each of the volumes is the lowest rated working medium of the heat pump compressor, with the temperature variation in each reservoir, can be chosen so that a suitable volume. At project completion, the best values are obtained from the areas of heat transfer from the evaporator and condenser, the minimum value of CEA (objective function in question) and the thermal reservoir volume, as conditions of heat losses from the system (tank and piping) and work input required for its operation
Mestrado
Termica e Fluidos
Mestre em Engenharia Mecânica
Mercado, Sierra Diana Patricia 1981. "Modelo pseudocinético para a simulação numérica da combustão in-situ na escala da campo." [s.n.], 2015. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/265773.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
Made available in DSpace on 2018-08-28T00:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MercadoSierra_DianaPatricia_D.pdf: 5821830 bytes, checksum: 86d0611dd821cb67544d7463dfed3a39 (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: A combustão in-situ é um processo multiescala, multifísico que envolve simultaneamente o escoamento de fluidos no meio poroso, o equilíbrio de fases e a cinética das reações químicas. A simulação desse processo tem alcançado um elevado grau de desenvolvimento, no entanto, mecanismos básicos ainda são representados de maneira incompleta, impondo inúmeros desafios na modelagem. A dificuldade de modelar fenômenos relacionados com a combustão tem a ver com a representação do efeito da frente de combustão e a modelagem do consumo de combustível. Na combustão in-situ as reações químicas acontecem em uma zona delgada de menos de um metro de espessura, que é pequena quando comparada com a escala do reservatório de centenas ou milhares de metros. Na simulação na escala de campo, o uso de células de tamanho maior do que a zona de reação leva a erros na distribuição da temperatura. Consequentemente, a velocidade das reações não pode ser bem representada. De outro lado, os simuladores não permitem controlar a ocorrência das reações a partir da energia de ativação. Como resultado, o início das reações se torna independente da temperatura. O objetivo desta tese é desenvolver um modelo pseudocinético para a simulação numérica da combustão in-situ na escala de campo. Com o modelo pseudocinético pretende-se representar os fenômenos na zona de combustão, reduzindo o efeito do tamanho de célula. O trabalho foi desenvolvido em etapas. Primeiro foram estabelecidas as condições que o simulador deveria atender e definida a estratégia de abordagem, que foi a de desenvolver um modelo pseudocinético. Depois foi definida a metodologia de obtenção do modelo pseudocinético. Após o modelo pseudocinético concluído, este foi utilizado para a simulação de um campo de óleo pesado brasileiro submetido à combustão in-situ. O modelo pseudocinético proposto consiste em expressar a energia de ativação das reações em função da temperatura. Através do modelo, é possível restringir a ocorrência da reação de craqueamento, de modo que o início da formação do coque aconteça somente para temperaturas acima dos valores observados na zona de craqueamento. Note-se que neste cenário a quantidade de coque depositado pode ser modelada usando a reação de craqueamento, o que se constitui numa das principais contribuições do trabalho. O modelo permite manter a dependência da taxa de reação com a temperatura mediante o uso de valores de energia de ativação apropriados. Além disso, consegue-se reduzir o efeito da distribuição de temperatura mediante o controle da taxa de reação em função dos valores médios de temperatura observados nas células do modelo de simulação na escala de campo. Na simulação do piloto de combustão in-situ, o modelo pseudocinético foi obtido do ajuste progressivo dos parâmetros cinéticos das reações químicas, partindo da simulação do processo na escala de laboratório até a escala de campo. Os dados experimentais utilizados na simulação na escala de laboratório foram obtidos de um ensaio em tubo de combustão seca realizado no Laboratório de Métodos Térmicos de Recuperação do Departamento de Energia da UNICAMP. O fluido utilizado foi um óleo pesado de 15,3 °API proveniente da Bacia do Espírito Santo
Abstract: The in-situ combustion is a multi-scale, multi-physics process, involving fluid flow in porous media, thermodynamic equilibrium of the phases involved and chemical kinetics of reactions. The simulation of this process has achieved a high degree of development, however basic mechanisms are still represented incompletely, imposing numerous challenges in modeling. The issues in the combustion modeling are related with the representation of the combustion front effect and the fuel consumption modeling. Chemical reactions of the in-situ combustion process take place in a thin zone of less than a meter thick, which is small compared to the field scale of hundreds or thousands of meters. Numerical simulations at the field scale typically use grid blocks that are at least two orders of magnitude greater than that. Such divergence leads to improper representations of key aspects of the process, as the temperature distribution and the reaction kinetics. In accordance with that the reaction occurrence is not controlled by the activation energy in the simulation models. The major shortcome is on fuel deposition, a key issue in in-situ combustion, which will happen from the start, since the cracking reaction may proceed even at reservoir temperature. The objective of this thesis is to develop a new pseudokinetic model for field-scale simulation of in-situ combustion. With the pseudokinetic model meant to improve the representation of the combustion zone effects reducing the gridblock size effect. The work was carried out in stages. First establishes the conditions that the simulator should meet and defined the strategy to develop a pseudokinetic model. Then a methodology was defined for obtaining the pseudokinetic model. After the pseudokinetic model is completed, it is applied to the in-situ combustion modeling of a Brazilian heavy oil field. The models pursue the idea of making the activation energy a function of the grid block temperature. The model allows restricting the cracking reaction occurrence by the temperature, so that the beginning of the coke deposition occurs at temperatures greater than the temperature observed in the cracking zone. Note that in this scenario the cracking reaction can be used to represent the coke deposition, which constitutes one of the main contributions of this work. The model allows maintaining the dependence of reaction rate with temperature through the use of appropriate activation energy values. Furthermore, the model reduces the temperature distribution effect by controlling the reaction rate based on average temperature values observed in the field simulation model. In the simulation of the in-situ combustion pilot, the pseudokinetic model was obtained from the progressive tuning of the kinetic parameters of chemical reactions, based on the simulation of the process from the laboratory to field scale. The experimental data used in the laboratory scale simulation were obtained from a dry combustion tube test carried out at the Thermal Recovery Methods Laboratory of the Energy Department at UNICAMP. The fluid used was a 15.3 ° API heavy oil from the Espírito Santo Basin
Doutorado
Reservatórios e Gestão
Doutora em Ciências e Engenharia de Petróleo
Barillas, Jennys Lourdes Meneses. "Estudo da recupera??o de ?leo por drenagem gravitacional assistida por inje??o de vapor." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15877.
Full textSteam assisted gravity drainage process (SAGD) involves two parallel horizontal wells located in a same vertical plane, where the top well is used as steam injector and the bottom well as producer. The dominant force in this process is gravitational. This improved oil recovery method has been demonstrated to be economically viable in commercial projects of oil recovery for heavy and extra heavy oil, but it is not yet implemented in Brazil. The study of this technology in reservoirs with characteristics of regional basins is necessary in order to analyze if this process can be used, minimizing the steam rate demand and improving the process profitability. In this study, a homogeneous reservoir was modeled with characteristics of Brazilian Northeast reservoirs. Simulations were accomplished with STARS , a commercial software from Computer Modelling Group, which is used to simulate improved oil recovery process in oil reservoirs. In this work, a steam optimization was accomplished in reservoirs with different physical characteristics and in different cases, through a technical-economic analysis. It was also studied a semi-continuous steam injection or with injection stops. Results showed that it is possible to use a simplified equation of the net present value, which incorporates earnings and expenses on oil production and expenses in steam requirement, in order to optimize steam rate and obtaining a higher net present value in the process. It was observed that SAGD process can be or not profitable depending on reservoirs characteristics. It was also obtained that steam demand can still be reduced injecting in a non continuous form, alternating steam injection with stops at several time intervals. The optimization of these intervals allowed to minimize heat losses and to improve oil recovery
O processo de drenagem gravitacional com inje??o cont?nua de vapor (SAGD) envolve dois po?os horizontais paralelos localizados em uma mesma vertical, onde o po?o superior ? usado como injetor de vapor e o inferior como produtor. A for?a dominante neste processo ? a gravitacional. Este m?todo de recupera??o avan?ada tem sido demonstrado ser economicamente vi?vel em projetos comerciais de recupera??o de petr?leo pesado e extra pesado, mas ainda n?o foi implementado no Brasil. O estudo desta tecnologia em reservat?rios com caracter?sticas das bacias regionais ? necess?rio para analisar como se ad?qua o processo para minimizar a demanda de vapor obtendo a maior rentabilidade do processo. Neste estudo foi usado um modelo homog?neo com caracter?sticas de reservat?rios do Nordeste Brasileiro. As simula??es foram realizadas em um programa comercial da Computer Modelling Group , o STARS , m?dulo usado para realizar estudos de m?todos de recupera??o avan?ada de reservat?rios de ?leo. Neste trabalho, foi realizada uma otimiza??o do vapor em reservat?rios com diferentes caracter?sticas f?sicas e em diferentes cen?rios, atrav?s de uma an?lise t?cnico-econ?mica. Tamb?m foi estudada a inje??o de vapor semi-cont?nua ou com paradas. Os resultados obtidos mostraram que ? poss?vel utilizar uma equa??o simplificada do valor presente l?quido, que incorpora os ganhos e gastos na produ??o de ?leo e os gastos na inje??o de vapor, para otimizar a demanda do vapor obtendo um maior valor presente l?quido no processo. Observou-se que o m?todo (SAGD) pode ser ou n?o rent?vel dependendo das caracter?sticas do reservat?rio. Encontrou-se tamb?m que a necessidade de vapor pode ainda ser diminu?da utilizando esquemas de inje??o de vapor com paradas em intervalos de tempo otimizados, e isto permitiu minimizar as perdas de calor e melhorar a recupera??o.
Jobard, Emmanuel. "Modélisation expérimentale du stockage géologique du CO2 : étude particulière des interfaces entre ciment de puits, roche reservoir et roche couverture." Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0013/document.
Full textIn the framework of the CO2 storage, it is crucial to ensure the integrity of the solicited materials in order to guarantee the permanent confinement of the sequestrated fluids. Using experimental simulation the purpose of this work is to study the mechanisms which could be responsible for the system destabilization and could lead CO2 leakage from the injection well. The first experimental model, called COTAGES allows studying the effects of the thermal destabilisation caused by the injection of a fluid at 25°C in a hotter reservoir (submitted to the geothermal gradient). This device allows demonstrating an important matter transfer from the cold area (30°C) toward the hot area (100°C). These results highlight the importance of the injection temperature on the injectivity properties and on the possible petrophysical evolutions of the near well. The second model, called ?Sandwich?, allow studying the behaviour of the interface between caprock (COX argillite) and well cement. Indeed, interfaces between the different rock and the well materials represent a weakness area (differential reactivity, fracturing?). Batch experiments carried out with this device in presence of CO2 show the fracturing of the interface caused by the early carbonation of the cement. The third experimental model, called MIRAGES is an innovative device which allows injecting continuously CO2 in a core sample. Samples made of Lavoux limestone and well cement reproduce the injection well at 1/20 scale. Results show a partial filling of the inter-oolithic porosity close to the injection well, and also the carbonation of the cement according to an assemblage of calcite/aragonite
Qiu, Bin. "Simulating Thermal and Chemical Spills in Coupled Cooling Reservoirs." Thesis, University of North Texas, 1997. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc279271/.
Full textBrito, Eduardo Eudes Farias de. "An?lise da trajet?ria de po?os horizontais em reservat?rio de ?leo pesado." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2008. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/12932.
Full textThe application of thermal methods, to increase the recovery of heavy oil in mature fields through drainage with multilateral and horizontal wells, has been thoroughly studied, theorically, experimentally, testing new tools and methods. The continuous injection of steam, through a steam injector well and a horizontal producer well in order to improve horizontal sweep of the fluid reservoir, it is an efficient method. Starting from an heterogeneous model, geologically characterized, modeling geostatistics, set history and identification of the best path of permeability, with seismic 3D, has been dubbed a studying model. It was studied horizontal wells in various directions in relation to the steam and the channel of higher permeability, in eight different depths. Into in the same area were studied, the sensitivity of the trajectories of horizontal wells, according to the depth of navigation. With the purpose of obtaining the highest output of oil to a particular flow, quality, temperature and time for the injection of steam. The wells studied showed a significant improvement in the cumulative oil recovery in one of the paths by promoting an alternative to application in mature fields or under development fields with heavy oil
A aplica??o de m?todos t?rmicos, para aumentar a recupera??o de ?leo pesado em campos maduros atrav?s da drenagem com po?os horizontais e multilaterais, tem sido exaustivamente estudada, te?rica e experimentalmente, testando novas ferramentas e novos m?todos. A inje??o cont?nua de vapor, atrav?s de um po?o injetor e de um po?o horizontal produtor com o objetivo de proporcionar uma varredura dos fluidos do reservat?rio, mostra-se um m?todo eficiente. Partindo de um modelo heterog?neo, geologicamente caracterizado por, modelagem geoestat?stica, ajuste de hist?rico e identifica??o do melhor caminho de permeabilidade, com a s?smica 3D, foi montado um modelo para estudo. Foram estudados po?os horizontais em v?rias dire??es em rela??o ao injetor de vapor e ao canal de maior permeabilidade, em oito profundidades diferentes. Dentro de uma mesma zona foram estudadas, a sensibilidade das trajet?rias de po?os horizontais, em fun??o da profundidade de navega??o. Com a finalidade de obter a maior produ??o acumulada de ?leo a uma determinada vaz?o, qualidade, temperatura e per?odo de inje??o do vapor. Os po?os estudados evidenciam uma melhora significativa na recupera??o acumulada de ?leo em uma das trajet?rias, promovendo uma alternativa de aplica??o em campos maduros ou em desenvolvimento com ?leo pesado
Oliveira, Henrique Jos? Mendes de. "Estudo param?trico da recupera??o de petr?leo pesado por aquecimento eletromagn?tico resistivo." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/12912.
Full textElectrical resistive heating (ERH) is a thermal method used to improve oil recovery. It can increase oil rate and oil recovery due to temperature increase caused by electrical current passage through oil zone. ERH has some advantage compared with well-known thermal methods such as continuous steam flood, presenting low-water production. This method can be applied to reservoirs with different characteristics and initial reservoir conditions. Commercial software was used to test several cases using a semi-synthetic homogeneous reservoir with some characteristics as found in northeast Brazilian basins. It was realized a sensitivity analysis of some reservoir parameters, such as: oil zone, aquifer presence, gas cap presence and oil saturation on oil recovery and energy consumption. Then it was tested several cases studying the electrical variables considered more important in the process, such as: voltage, electrical configurations and electrodes positions. Energy optimization by electrodes voltage levels changes and electrical settings modify the intensity and the electrical current distribution in oil zone and, consequently, their influences in reservoir temperature reached at some regions. Results show which reservoir parameters were significant in order to improve oil recovery and energy requirement in for each reservoir. Most significant parameters on oil recovery and electrical energy delivered were oil thickness, presence of aquifer, presence of gas cap, voltage, electrical configuration and electrodes positions. Factors such as: connate water, water salinity and relative permeability to water at irreducible oil saturation had low influence on oil recovery but had some influence in energy requirements. It was possible to optimize energy consumption and oil recovery by electrical variables. Energy requirements can decrease by changing electrodes voltages during the process. This application can be extended to heavy oil reservoirs of high depth, such as offshore fields, where nowadays it is not applicable any conventional thermal process such as steam flooding
O Aquecimento El?trico Resistivo (AER) ? um m?todo t?rmico usado para aumentar a recupera??o de petr?leo. Este aumenta a vaz?o de ?leo e conseq?entemente a recupera??o de petr?leo devido ao aumento de temperatura promovida pela passagem de corrente el?trica na zona de interesse. O AER tem algumas vantagens sobre m?todos t?rmicos conhecidos, como inje??o cont?nua de vapor, por apresentar baixa produ??o de ?gua, podendo ser aplicado a reservat?rios com diversas caracter?sticas e diversas condi??es iniciais. Um software comercial foi usado para testar v?rios casos usando um reservat?rio homog?neo semi-sint?tico com algumas caracter?sticas encontradas em reservat?rio da bacia sedimentar do Nordeste Brasileiro. Foi realizada uma an?lise de sensibilidade dos par?metros de reservat?rio, tais como: espessura da zona de ?leo, presen?as de capa de g?s e de aq??fero e satura??o de ?leo, na recupera??o de ?leo e consumo de energia el?trica. V?rios casos foram testados usando vari?veis el?tricas consideradas mais importantes no processo, tais como: tens?o, configura??es el?tricas e posi??es dos eletrodos. Os resultados mostram que os par?metros de reservat?rio foram significativos no sentido de aumentar a recupera??o de ?leo e a demanda de energia em cada reservat?rio. Os par?metros mais significativos na recupera??o de ?leo e no consumo de energia foram: a espessura da zona de ?leo, presen?as de capa de g?s e de aq??fero, as configura??es el?tricas e a posi??o dos eletrodos. Fatores como: satura??o irredut?vel de ?gua, salinidade da ?gua e a permeabilidade relativa da ?gua na satura??o residual de ?leo tiveram pouca influ?ncia na recupera??o de ?leo, mas tiveram uma influ?ncia maior na demanda de energia. Foi poss?vel otimizar o consumo de energia com a recupera??o de ?leo usando as vari?veis el?tricas. Estas aplica??es podem ser estendidas para reservat?rios de ?leo pesado e de grande profundidade, como em campos mar?timos (offshore), onde atualmente n?o ? poss?vel o uso de m?todos t?rmicos convencionais de recupera??o, como a inje??o de vapor
Kayad, Moussa Ahmed. "Influence de la température sur l'activité micro-sismique dans un réservoir fracturé lors d'injections de longue durée. Application aux données du site de Rosemanowes (UK). Première approche d'un site potentiel dans le rift d'Assal (Djibouti)." Thesis, Paris, ENMP, 2013. http://www.theses.fr/2013ENMP0084/document.
Full textThe general framework of our research deals with the development of geothermal energy for electricity production using the heat stored in geological formations at depths ranging in 3 to 5 km, Generally the environment is poorly permeable and fractured. Our main objective is to study the phenomenon of induced micro-earthquakes in relation to the cooling of the rock. The work is based on field experiences including long duration tests, conducted on the Rosemanowes site (Cornwall, UK). For this, we proceeded to the development of a calculation tool, FRACAS, able to simulate this phenomenon by introducing a dual thermal approach to better simulate the cooling of the reservoir due to long term fluid injections, which might be responsible for new failure mechanisms due to the induced tractions. In this context, we introduced a new algorithm to describe shear in stabilities, a mechanism of "stick-slip" type with the consideration of static/dynamic friction coefficients. The possibility of inducing micro-seismicity is then studied using the in situ data base, with two 3D models offering different geometric approaches, a deterministic model and a stochastic model whose geometrical and physical properties were obtained from observations and previous work on this Rosemanowes site. The Thermo-Hydro-Mechanical (THM) simulation using the deterministic model has allowed us to calibrate the transient heat transfer in the reservoir formed by the drilling system RH12/RH15 and to give an estimate of tensile stress of thermal origin. To better study the effect induced by the contraction of the rock during time, we use the stochastic 3D model whose main objective is to simulate a more realistic spatial migration of shear ruptures. With this model we found a delayed onset of shear activity and discuss the effect of pressure step tests. The results suggest a way to mitigate the potential impact of shear ruptures due to cooling
Moreira, Richard Douglas Ribeiro. "Injeção de vapor auxiliado por drenagem gravitacional em poço unico." [s.n.], 2006. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264242.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica e Instituto de Geociencias
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Resumo: A injeção de vapor auxiliada por drenagem gravitacional em poço único, denominada SWSAGD (Single Well Steam Assisted Gravity Drainage), é um processo de recuperação terciária desenvolvido com um único poço horizontal. Foram estudadas diversas estratégias, através de simulação numérica, visando a aplicação desta técnica com dados pertinentes a um campo da bacia do Espírito Santo. As estratégias têm diferentes opções como a injeção cíclica prévia e a colocação de obturadores no poço produtor. O desempenho do processo de recuperação para as diferentes estratégias é comparado sempre com aquele obtido para o processo do Dual Well - SAGD para as mesmas condições. São feitas também comparações com a produção primária por poço horizontal e entre as diversas estratégias geradas. A influência de alguns parâmetros - comprimento e posição entre poços, zona de injeção e produção - são apresentados. Com todas estas estratégias de melhoria para o processo SW-SAGD, alcança-se um processo com recuperação maior que os resultados decorrentes do SAGD tradicional com dois poços.
Abstract: The Single Well Steam Assisted Gravity Drainage (SW-SAGD) is a tertiary recovery process developed with an single horizontal well. The objective of this research is to study, with numerical simulation, the application of the SW-SAGD technique to a field dates located in the Espírito Santo Basin. Several strategies were studied for this process using previous cyclic injection and packers. The strategies improved the horizontal well production and enhanced the oil recovery. Comparisons are made along the study between the performance of oil recovery for the developed strategies and the performance of the DW-SAGD at the same operating and field conditions. Comparisons with the primary recovery using horizontal wells and between the strategies were used to improve and choose the best options. The influence of some parameters - length and position between wells, injection and production zones - are presented. As a result of all the improvement, a new strategy for the SW-SAGD process is reached, providing an oil recovery higher than from the DW-SAGD.
Mestrado
Reservatórios e Gestão
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo
Cruz, Rafael Oscar de Moraes. "Combustão In-Situ = considerações sobre projeto e simulações numéricas em escala de laboratório e de campo." [s.n.], 2010. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264311.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica e Instituto de Geociências
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Resumo: A previsão de comportamento de reservatórios submetidos a combustão in-situ é trabalhosa e empírica já que além das complexidades geológicas, é necessário modelar a complexidade do hidrocarboneto de reservatório e das reações químicas que ocorrem no processo. As etapas de projeto de campo costumam envolver 1) seleção de reservatório; 2) experimentos termo-analíticos; 3) experimentos em tubo de combustão; 4) aplicação de métodos analíticos; 5) simulação numérica; 6) calibração dos modelos analíticos e numéricos através de dados de projeto piloto. O escopo de trabalho desta dissertação está concentrado nas Etapas 4 e 5 deste processo e o foco é a previsão de comportamento de projetos de campo. Propõe-se uma metodologia de mudança de escala para tratamento de dados advindos de laboratório para uso em previsão de comportamento. Adapta-se um equacionamento clássico de projeto de campo de Nelson e Mcneil (1961) para agregar o conceito de velocidade mínima de frente de chama. Para avaliar a extensão dos resultados obtidos com os experimentos em células de combustão 3D de Coates et al (1995) e de Greaves e Turta (2003), que foram realizados para testar as configurações de poço top-down e thai respectivamente, realiza-se simulações em escala de laboratório para reproduzir uma célula de combustão 3D, e avalia-se o impacto de diversos parâmetros de modelagem, como a composição dos fluidos e as reações químicas, além de parâmetros operacionais. Nestas simulações foi possível reproduzir maior complexidade do modelo de fluidos e das reações químicas, incluindo reações de adição de oxigênio e de quebra de cadeia. Foi possível ainda reproduzir a dependência entre estas reações, fazendo com que o combustível para as reações de quebra de cadeia fosse gerado nas reações de adição de oxigênio. Utilizou-se uma malha tão refinada quanto as dimensões da frente de chama, de forma que se controlou a evolução das reações pela temperatura. Para exemplificar a metodologia proposta de mudança de escala e de projeto de campo, utilizou-se os experimentos em tubo de combustão de Gonçalves (2010). Os parâmetros projetados foram aplicados em simulações em escala de campo, onde a evolução das reações químicas foi controlada pela velocidade. Definiu-se uma velocidade mínima para avanço da frente de chama através de tratamento dos dados advindos dos experimentos em tubo de combustão e aplicou-se no modelo de simulação, onde se investigou a capacidade de previsão da evolução da frente de chama em um cenário com propriedades geológicas heterogêneas
Abstract: Behavior forecast of reservoirs subjected to in-situ combustion is hard and empirical since besides geological complexities it is necessary to reproduce complex fluid models and several chemical reactions that are part of the process. The work flow for field project usually involves: 1) reservoir screening; 2) thermo-analytical experiments; 3) combustion tube experiments; 4) use of analytical models; 5) numerical simulation and 6) fitting of analytical and numerical models with field pilot data. The present work concerns the fourth and fifth stages of this process and the focus is behavior forecast of field projects. A methodology for upscaling laboratory results for application in behavior forecast is proposed. The classical Nelson and Mcneil (1961) field project equations are adapted to account for the minimum velocity of the combustion front. In order to evaluate the extension of the results obtained by Coates et al (1995) and Greaves and Turta (2003) with 3D combustion cells, wich were carried to test the thai and top-down well configuration respectively, laboratory scale numerical simulation that reproduces a 3D combustion cell is conducted and the influence of several modeling parameters, such as fluid composition and chemical reactions, is tested, along with operational parameters. In this simulations, a greater complexity in the fluid and reaction model is possible with both oxygen addition and bond scission reactions. It is also possible to model the dependency between reactions, making the reactant of high temperature reactions to be formed in low temperature reactions. A grid refinement in the same size of the combustion front is used and chemical reactions continuity is controlled through temperature. Data from the combustion tube experiments from Gonçalves (2010) are used to exemplify and apply the upscaling and field project methodology. The obtained project parameters are used as input for field scale numerical simulation, where the chemical reactions continuity is controlled through velocity. A minimum combustion front velocity is defined and applied in the simulation model, where the capacity of forecast of the combustion front migration in an heterogeneous geological context is evaluated
Mestrado
Reservatórios e Gestão
Mestre em Ciências e Engenharia de Petróleo
Taghavifar, Moslem. "Enhanced heavy oil recovery by hybrid thermal-chemical processes." Thesis, 2014. http://hdl.handle.net/2152/24796.
Full texttext
Warzinski, Robert P., Isaac K. Gamwo, Eilis J. Rosenbaum, Evgeniy M. Myshakin, Hao Jiang, Kenneth D. Jordan, Niall J. English, and David W. Shaw. "THERMAL PROPERTIES OF METHANE HYDRATE BY EXPERIMENT AND MODELING AND IMPACTS UPON TECHNOLOGY." 2008. http://hdl.handle.net/2429/1221.
Full textShafiei, Ali. "Mathematical and Statistical Investigation of Steamflooding in Naturally Fractured Carbonate Heavy Oil Reservoirs." Thesis, 2013. http://hdl.handle.net/10012/7429.
Full textMaier, Friedrich. "Improved tracer techniques for georeservoir applications." Thesis, 2014. http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0022-5D95-9.
Full textLashgari, Hamid Reza. "Development of a four-phase thermal-chemical reservoir simulator for heavy oil." Thesis, 2014. http://hdl.handle.net/2152/28477.
Full texttext
Varavei, Abdoljalil. "Development of an equation-of-state thermal flooding simulator." 2009. http://hdl.handle.net/2152/6614.
Full texttext
Okeke, Tobenna. "Simulation and Economic Screening of Improved Oil Recovery Methods with Emphasis on Injection Profile Control Including Waterflooding, Polymer Flooding and a Thermally Activated Deep Diverting Gel." Thesis, 2012. http://hdl.handle.net/1969.1/ETD-TAMU-2012-05-10765.
Full textLee, Sang Hoon. "Thermo-Poroelastic Modeling of Reservoir Stimulation and Microseismicity Using Finite Element Method with Damage Mechanics." Thesis, 2011. http://hdl.handle.net/1969.1/ETD-TAMU-2011-12-10542.
Full text