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Investigation of the influences of asphaltene deposition on oilfield development using reservoir simulation

Petroleum Exploration and Development 2022年第5期49卷 1138-1149页

作者： TANANYKHIN D S STRUCHKOV I A KHORMALI A ROSCHIN P V Saint-Petersburg Mining University Saint-Petersburg 199106Russia llc Tyumen Petroleum Research Center Tyumen 625000Russia Department of Chemistry Faculty of Basic Sciences and EngineeringGonbad Kavous UniversityGonbad Kavous 49717-99151Iran llc samaranipineft Samara 443010Russia

This paper investigates the deposition of asphaltenes in the porous medium of the studied field in Russia and predicts production profiles based on uncertainty evaluation. This problem can be solved by dynamic modeling, during which production profiles are estimated in two scenarios: with and without the activation of the asphaltene option. Calculations are carried out for two development scenarios: field operation under natural depletion and water injection into the aquifer as a reservoir pressure maintenance system. A full-scale compositional reservoir simulation model of the Russian oilfield was created. Within a dynamic simulation, the asphaltene option was activated and the asphaltene behavior in oil and porous medium was tuned according to our own special laboratory experiments. The model was also matched to production historical data, and a pattern model was prepared using the full-scale simulation model. Technological and the asphaltene option parameters were used in sensitivity and an uncertainty evaluation. Furthermore, probable production profiles within a forecast period were estimated. The sensitivity analysis of the pattern model to input parameters of the asphaltene option allowed determining the following heavy-hitters on the objective function: the molar weight of dissolved asphaltenes as a function of pressure, the asphaltene dissociation rate, the asphaltene adsorption coefficient and the critical velocity of oil movement in the reservoir. Under the natural depletion scenario, our simulations show a significant decrease in reservoir pressure and the formation of drawdown cones leading to asphaltene deposition in the bottom-hole area of production wells, decreasing their productivity. Water injection generally allows us to significantly reduce the volume of asphaltene phase transitions and has a positive effect on cumulative oil production. Injecting water into aquifer can keep the formation pressure long above the pressure for asphaltene precipitation, preventing the asphaltene deposition resul

关键词： oilfield development asphaltene deposition uncertainty evaluation sensitivity analysis compositional reservoir simulation

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基于数值模拟研究沥青质沉积对油田开发的影响

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石油勘探与开发 2022年第5期49卷 987-995页

作者： TANANYKHIN D S STRUCHKOV I A KHORMALI A ROSCHIN P V 俄罗斯圣彼得堡矿业大学石油学院俄罗斯圣彼得堡199106 独联体秋明石油研究中心俄罗斯秋明625000 伊朗冈巴德卡沃斯大学伊朗冈巴德卡沃斯49717-99151 独联体samaranipineft公司俄罗斯萨马拉443010

以俄罗斯某油田为例,建立了全油田组分油藏模型,通过动态模拟研究了沥青质在研究区内多孔介质中的沉积,并基于不确定性评估预测了生产剖面。模拟中考虑了激活和不激活沥青质选项这两种情况,以及衰竭式开采和注水保压开采这两种开发方式... 详细信息

以俄罗斯某油田为例,建立了全油田组分油藏模型,通过动态模拟研究了沥青质在研究区内多孔介质中的沉积,并基于不确定性评估预测了生产剖面。模拟中考虑了激活和不激活沥青质选项这两种情况,以及衰竭式开采和注水保压开采这两种开发方式。激活沥青质选项时,根据室内实验结果调整沥青质在原油和多孔介质中的动态特征。通过对沥青质选项参数的敏感性分析确定了对多变量历史拟合目标函数影响最大的输入参数,包括决定溶解沥青质摩尔分数的系数、沥青质解离率、沥青质吸附系数和油层中原油流动临界速率。研究表明:在衰竭式开采条件下,油藏压力显著下降并形成压降漏斗,导致生产井井底沥青质沉积,产能降低;通过注水可以显著减少沥青质沉积量,提高累计产油量;水层注水可使地层压力长期保持在沥青质初始析出压力以上,并避免油水相互作用促进沥青质沉积,因而相对油层注水累计产油量较高。

关键词：油田开发沥青质沉积不确定性评估敏感性分析组分模拟

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