Simulation of oilwater flow with permeability variation due to incompatible brine salinities

Abstract

تم تطوير محاكي عددي لطورين في بعد واحد لنموذج سريان الزيت والماء، وهذا المحاكي يأخذ في الاعتبار الفرق في الملوحة بين المحلول المشبع والمحلول المزيح، ويشمل النموذج الرياضي لهذه الظواهر معادلات سريان الزيت والماء مقترنة بمعادلة الحمل والانتشار والتي تصف حركة الملح في الوسط المائي وقد استعملت طريقة حل الفروق المحدودة لحساب الضغوط ودرجات التشبع وذلك بمعلومية درجة ملوحة الماء المزيح، وبعض خواص الصخر والتي تم قياسها معمليا ولقد تم استعمال حسابات النموذج الرياضي لمحاكاة عدة تجارب إزاحة وكان التنبؤ بانخفاض الضغط عبر العينات الصخرية دقيقا عند مقارنته بانخفاض الضغط عبر العينات والمقاس معمليا إذ كان أقصى خطأ هو 139 %، وهذا الخطأ الأقصى المئوي ازداد إلى 153 % عند مقارنة النفاذية النسبية المحسوبة باستعمال المحاكي مع تلك التي حسبت من النتائج المعملية باستعمال طريقة (جونسون وزميله JBN) وهذه الزيادة في الخطأ الأقصى المئوي ترجع إلى أن طريقة (جونسون وزميله JBN) لا تعطي نتائج دقيقة عندما لا تتوافق ظروف السريان مع افتراضات نظرية (بكلي وليفريت)

A numerical simulator (two phase one dimensional oilwater fluid flow model) was developed which takes into consideration the difference between the salinities of the injected and saturating brines The mathematical model encompassing the above phenomena was formulated from oilwater flow equations coupled with the convectivediffusive equation which describes the movement of salt in the aqueous phase A finite difference solution was applied to compute pressures and saturations given the injected water salinity and a few rock parameters determined by laboratory experiments The mathematical model calculations were carried out to simulate laboratory displacement runs The predicted pressure drop was accurate when compared to the experimental pressure drop across the cores with a maximum error of 139 % This error however increases to 1530 % when the computed relative permeabilities were compared to those calculated from experimental data using the JBN method This was attributed to inaccuracies inherent to the JBN method when flow conditions do not satisfy BuckleyLeverett theory assumptions