The Effects of Surface-Active Chemicals on Wettability of Conventional and Unconventional Formations.

Yousif HASHIM YOUSIF

Bachelor's thesis

The Effects of Surface-Active Chemicals on Wettability of Conventional and Unconventional Formations.

CONVENTIONAL AND UNCONVENTIONAL FORMATIONS: THE EFFECT OF SURFACE ACTIVE CHEMICALS ON CRUDE AND WETTABILITY

Abstract:

Tato studie zkoumá, jak povrchově aktivní chemikálie (SAC) v ropě ovlivňují smáčivost uložišť. Smáčivost se týká relativní náchylnosti horniny na ropu nebo vodu. Jak účinnost postupů získávání ropy, tak distribuce kapalin v nádrži jsou ovlivněny smáčivostí uložiště. Bohužel dosud není známo, jak chemické látky regulují smáčivost některých uložišť. Smáčivost látky ovlivňuje teplota, chemismus kapalin a minerální složení hornin. Byl proveden experiment s cílem určit, jak přirozeně se vyskytující SAC, které jsou obvykle přítomny v ropě, ovlivňují smáčivost pískovcových a karbonátových hornin za různých hodnot salinity a teploty. V tomto experimentu byl zkombinován čistý dekan a SAC, které simulují ropnou fázi, k identifikaci účinků určitých SAC. Čtyři studované skupiny jsou: aromatické SAC a SAC obsahující kyslík, síru a dusík. Podle této studie je nezbytné přesně popsat surovou ropu, solanku a okolní horninu, abychom pochopili, proč zaplavení nízkosalinitní vodou podporuje těžbu ropy na některých ložiscích a na jiných ne. To umožňuje účinnou modifikaci chemie vstřikované vody pro zvýšení regenerace ropy a zlepšení smáčivosti. Ukázalo se, že celkové dopady na podmínky smáčivého ropy nebo vody jsou více závislé na teplotě než na slanosti solanky. Pokud se slanost snížila v důsledku dusíkatých SAC, nekyselých sirných SAC a kyslíkatých SAC s krátkým řetězcem, smáčivost karbonátových hornin se posunula směrem ke stavu, kdy byly mokré vodou. Kyseliny s prodlouženým řetězcem SAC Jak slanost solanky klesala, SAC, kyselé sirné SAC a aromatické látky modifikovaly smáčivost uhličitanů na podmínky mokra olejem. Bylo zjištěno, že rozdíly v tom, jak SAC reagují na sůl, jsou jedním z důvodů, proč zaplavování s nízkou slaností funguje v některých nádržích, ale ne ve všech.

Abstract:

This study investigates how surface-active chemicals (SAC) in crude oil impact the wettability of reservoirs. Wettability refers to a reservoir rock's relative susceptibility for oil or water. Both the efficiency of oil recovery procedures and the distribution of fluids in a reservoir are affected by the wettability of the reservoir. Unfortunately, it is yet unknown how chemical agents regulate the wettability of certain reservoirs. Temperature, fluid chemistry, and rock mineralogy all influence the wettability of a substance. An experiment was done to determine the impact of naturally occurring SACs, usually found in crude oil, on the wettability of sandstone and carbonate rocks at a range of salinities and temperatures. In this experiment, pure decane and SACs were combined to simulate the oleic phase in order to identify the effects of certain SACs. The four SAC groups being studied are aromatic, oxygen-containing, sulfur-containing, and nitrogen-containing SACs. According to this study, it is essential to describe crude oil, brine, and reservoir rock exactly in order to comprehend why low salinity waterflooding boosts oil recovery in some reservoirs but not others. This enables the efficient modification of injection water chemistry to increase oil recovery and improve wettability. Overall impacts toward either oil-wet or water-wet conditions were shown to be more reliant on temperature than brine salinity. As salinity decreased as a result of nitrogen SACs, non-acidic sulfur SACs, and short-chained oxygen SACs, the wettability of carbonate rocks moved toward circumstances where they were wet with water. extended-chain acids SAC As the salinity of the brine decreased, SACs, acidic sulfur SACs, and aromatics modified the wettability of carbonates to oil-wet conditions. It was postulated that differences in how SACs respond to salt are one of the reasons why low salinity waterflooding works in certain reservoirs but not in others.

Keywords

SAC, Surface active chemicals EOR, Enhanced Oil recovery PPM, Part-Per-Million

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 2. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Tomáš Urubek, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Petroleum Engineering / Petroleum Engineering