تخمين محدوده محتمل ضريب بازيافت براي تزريق امتزاجي دي‌اكسيدكربن درمحيط شكافدار با استفاده ازروش طراحي آزمايش‌ها

Estimating the Probable Range of Recovery fromMiscible CO2 Injection in Fractured Media by Experimental Design

شبيه?سازي عددي جهت شناخت تاثير عوامل مختلف بر رفتار مخزن، غالباً مستلزم صرف وقت و هزينه زياد است. طراحي آزمايش‌ها و روش سطح پاسخ به همراه شبيه?سازي مونتي-كارلو ، يك چارچوب آماري موثر جهت بررسي اثر پارامترهاي متعدد با استفاده از سناريوهاي معدود شبيه?سازي و به‌منظور تخمين دقيق محدوده پاسخ فراهم مي?آورد. در اين مطالعه، از مدل شبيه?سازي مربوط به يك آزمايش تزريق امتزاجي دي?اكسيدكربن در يك سيستم شكافدار، براي بررسي تاثير عوامل مختلف بر ميزان بازيافت نفت از مغزه استفاده شده است. چالش?هاي مرتبط با مدل كردن نفوذ ملكولي در سيستم?هاي شكافدار در نرم?افزار E300 در مطالعات پيشين توضيح داده شده و شيوه صحيح شبيه?سازي اين فرايند مشخص گرديده است. در مرحله اول، موثرترين پارامترها بر بازيافت نفت با استفاده از حساسيت?سنجي شناسايي مي?شود. سپس، به‌منظور اندازه?گيري كمّي ميزان اهميت هر پارامتر، از طريق طراحي آزمايش?ها، يك سطح پاسخ با استفاده از مدل شبيه?سازي ساخته شده محاسبه مي?گردد. براي اين منظور، روش باكس-بنكن به‌كار گرفته شده و ضريب بازيافت به‌صورت يك چندجمله?اي درجه دوم در قالب تابعي از پنج پارامتر مخزني تخمين زده مي?شود. در نهايت، محدوده عددي محتمل براي ميزان بازيافت نفت با استفاده از شبيه‌سازي مونتي-كارلو محاسبه مي?گردد. نتايج نشان مي?دهد كه موثرترين پارامترهاي داراي تاثير مثبت بر ميزان بازيافت نفت، به‌ترتيب تراوايي ماتريس، قطر مغزه و ضرايب نفوذ ملكولي هستند؛ درحالي?كه تراوايي شكاف بر روي ضريب بازيافت نفت تاثير منفي دارد. محتمل?ترين مقدار تخمين زده شده (P50) براي ميزان بازيافت از ماتريس 5/71درصد است. همچنين مقادير خوش?بينانه‌(P10) و بدبينانه‌(P90) براي ضريب بازيافت، به‌ترتيب 3/81 و 55درصد به‌دست آمد.

Numerical Simulation Is Often An Expensive And Time-Taking Method To Assess The Effect Of Various Parameters On Reservoir Behavior. Experimental Design And Response Surface Method (Rsm), Together With Monte Carlo Simulation Provide An Efficient Statistical Framework To Investigate The Impact Of Multiple Parameters With Limited Number Of Simulations, And Estimate The Range Of The Response Accurately. In Current Work, The Simulation Model For A Laboratory Experiment Of Miscible Co2 Injection Into A Matrix-Fracture System Is Used To Investigate The Impact Of Different Parameters On Oil Recovery From The Core. Challenges Related To Modeling The Molecular Diffusion In Fractured Systems By E300 Have Been Discussed In Detail In An Earlier Paper, And The Proper Technique For Correct Simulation Of This Process Has Been Examined And Confirmed. First, Parameters With Most Influence On Oil Recovery Are Determined By Sensitivity AnalysisIn Their Probable Range Of Variation. Then, In Order To Quantify The Significance Of Each Parameter, The Model Is Employed To Produce A Response Surface Via Experimental Design Methods. A Second Order Polynomial Response Surface Model Is Produced Using Box-Behnken Design, To Approximate The Relationship Between Recovery Factor And Five Reservoir And Fluid Parameters. Finally, The Probable Range Of Recovery Factor Is Calculated By Monte Carlo Simulation. The Results Show That Most Influential Parameters Are Matrix Permeability, Core Diameter And Diffusion Coefficients With Positive Contribution, And Fracture Permeability With Negative Contribution To Oil Recovery. The Most and the Least Effective Parameters Are Matrix Permeability and Diffusion Coefficients Respectively. In Addition, The Most-Likely Value (P50) Calculated For Oil Recovery From Matrix Block Is 71.5%. Recovery Factor Drops From 86.3% for the Optimistic Value (P10) To 55% for the Pessimistic One (P90)