مدل‌سازي ترموديناميكي تشكيل رسوب‌هاي معدني در فرآيند تزريق آب به مخازن نفتي سيري و نصرت

Thermodynamic Modeling of Sediment Formation in Water Injection Process into Siri & Nosrat Oil Reservoirs

یكی از روش‌های ازدیاد برداشت، تزریق گاز و یا آب به مخازن نفتی است. برای ازدیاد برداشت از مخازن نفتی سیری و نصرت از تزریق آب خلیج فارس به مخازن فوق استفاده می‌شود. تزریق آب، علی‌رغم مزایای فراوان، باعث تشكیل رسوب‌های فلزات مختلف از جمله كلسیم، باریم و استرانسیم می‌گردد. در این پژوهش به بررسی و مدل‌سازی ترمودینامیكی تشكیل رسوب در اثر اختلاط آب سازند با آب تزریقی پرداخته شده است. معادله NRTL برای پیش‌بینی تشكیل رسوب در اثر اختلاط آب‌ها به كار گرفته و كمیت فوق اشباع نسبی، برای دماها و فشارهای مختلف، بر حسب درصد آب دریا محاسبه و رسم شده است. نتایج نشان می‌دهند كه با افزایش دما، مقدار رسوب‌های سولفات استرانسیم و كلسیم افزایش و مقدار رسوب سولفات باریم كاهش می‌یابد. افزایش فشار نیز باعث كاهش مقدار رسوب‌های سولفات می‌شود. برای بررسی صحت مدل، نتایج حاصل از مدل‌سازی با نتایج تجربی مقایسه شده‌اند.  

One of the enhanced oil recovery (EOR) methods is injecting gas or water into reservoir. Persian Gulf seawater is used for injection into Siri and Nosrat oil reservoirs. Water injection, despite the benefits, caused sedimentation. In this study, formation of sediment in mixing of formation water and injection water has been discussed. To predict sedimentation by mixing of waters, NRTL equation has been used and the relative super saturation parameter versus the percentage of seawater is plotted in different temperatures and pressures. Results showed that increasing the temperature, decreases amount of Barium sulfate sediment and increases amount of Strontium and Calcium sulfate sediment. Increasing in pressure reduces the amount of sulfate sediments. Experimental and modeling results were compared. To verify the model, results of modeling were compared with experimental results.