کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8125137 1522777 2018 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Prediction of formation damage at water injection wells due to channelization in unconsolidated formations
ترجمه فارسی عنوان
پیش بینی آسیب سازندگی در چاه های تزریق آب به دلیل کانالیزه شدن در سازه های غیرقابل تشکیل
ترجمه چکیده
آسیب سازنده به علت واکنش های شیمیایی یا شکست مکانیکی سنگ، مسئله معروف در صنعت نفت و گاز است. در این مقاله، ما به تغییرات تزریقی از انژکتورهای آب اشاره می کنیم که در نتیجه کانالیزه شدن شن و ماسه های غیرقابل انباشته می باشد. در این وضعیت، ذرات شن و ماسه از ماتریس تشکیل شده به سمت چاه چاه مهاجرت می کنند و در نتیجه نفوذپذیری اجزای شکل گیری و تکمیل آنها مانند فله ها و بسته های سنگی را تحت تاثیر قرار می دهد. برای شبیه سازی این پدیده، ما یک مدل ارائه می دهیم که ماتریس شن با دو قطعه حجمی خود را به دو مرحله مختلف تجزیه می کند. فاز اول شامل مرحله فاز گرانولی است، در حالیکه قسمت دیگری از دانه هایی است که از ماتریکس جدا شده اند و توسط مایع حمل می شوند. نسبت این دو فاز در طول زمان با استفاده از فرسایش و رسوب به وجود می آید. کد عنصر محدود برای این مدل برای شرایط مختلف مخزن توسعه داده شده و اجرا می شود. نتایج نشان می دهد که تخلخل های محلی در طول زمان در اطراف چاه بوسیله تشکیل کانال هایی که موجب افزایش جریان می شوند، تکامل می یابد. با این حال، پس از بسته شدن خوب، جریان جریان ناشی از اثر چکش آب مقادیر زیادی از شن و ماسه را درون چاه قرار می دهد و آن را پر می کند. مطالعه اثر کرک های بسته ای که نمونه های معمولی برای چاه هایی هستند که برای ساخت سازه های نرم افزاری مورد استفاده قرار می گیرند، برای نشان دادن آسیب های بالقوه بسته شدن تکراری بر تزریق در این چاه ها انجام می شود. مدل ارائه شده به عنوان یک ابزار قوی برای پیش بینی تولید شن و ماسه برای سیستم های تکمیل مختلف برای رسیدن به عملیات تزریق پایدار به نظر می رسد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی اقتصادی
چکیده انگلیسی
Formation damage due to chemical reactions or mechanical failure of the rock is a well-known issue in the oil and gas industry. In this paper, we look at injectivity changes of water injectors targeting unconsolidated formations as a result of sand channelization. In this situation, sand particles migrate from the formation matrix toward the wellbore and consequently affect permeability of the formation and completion components like frac-packs or gravel-packs. To simulate this phenomenon, we propose a model that decomposes the sand matrix into two different phases by means of their volumetric fractions. The first phase consists of the immobile granular phase while the other is the fraction of grains that are detached from the matrix and carried away by the fluid. The ratio of these two phases evolves over time by means of erosion and deposition. A finite element code for this model is developed and implemented for different reservoir conditions. The results show how local porosity evolves over time around the wellbore by the formation of channels that enhance the flow; however, upon well shut-in, flowback induced by the water hammer effect brings large amounts of sand into the well and fills it up. A study of the effect of frac-packs which are typical completions for wells targeting soft formations is performed to demonstrate potential damage of repetitive shut-ins on injectivity in these wells. The presented model appears as a robust tool to predict sand production for different completion systems to achieve more sustainable injection operations.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Petroleum Science and Engineering - Volume 164, May 2018, Pages 1-10
نویسندگان
, ,