تحلیل تولید آنتروپی و بهینه سازی دمای تزریق بخار و دبی چاه ها به منظور ازدیاد برداشت از مخازن نفتی در فرآیند ریزش ثقلی به کمک بخار(SAGD)

منابع نفت سنگین و ماسه های قیری حدود 70 درصد منابع نفتی جهان را در بر می گیرند و مخازن نفت سنگین توانایی جبران کاهش تولید از مخازن نفتی متعارف را دارند. بهره برداری از منابع عظیم به علت لزجت بالای نفت، به طور عمده با روش های ازدیاد برداشت حرارتی انجام می شود. هدف از فرآیند های حرارتی، کاهش لزجت نفت و در نتیجه افزایش تحرک پذیری آن و بهبود برداشت نفت می باشد. در این میان روش ریزش ثقلی به کمک بخار یکی از کارآمدترین روش ها است. در این روش دو چاه افقی حفر شده و از یک چاه بخار داغ تزریق شده و موجب حرکت نفت به سمت چاه دیگر میشود. بهینهسازی پارامترهای عملیاتی در طی این فرآیند از اهمیت بسزایی برخوردار است. کنترل فشار یا دبی چاه ها از متداولترین روش های ازدیاد برداشت میباشد. در این مقاله برای نخستین بار علاوه بر دبی چاه های تزریق و تولید، اقدام به بهینه سازی دمای تزریق بخار میشود. نشان داده شد که برای دمای تزریق بخار نیز مقداری بهینه وجود دارد. بعلاوه برای حالات مختلف تحلیل تولید آنتروپی نیز انجام شده است. برای شبیه سازی فرآیند ازدیاد برداشت از یک نرم افزار تجاری استفاده شد و بهینه سازی پارامترهای عملکردی با استفاده از الگوریتم جستجوی الگو انجام شده است. محاسبه تولید آنتروپی نیز براساس نتایج شبیه سازی عددی و با استفاده از کد محاسباتی نوشته شده صورت گرفته است. مشاهده شد که بیشترین برداشت تجمعی نفت با کمترین میزان تولید آنتروپی متناظر است و در نتیجه می توان از تولید آنتروپی به عنوان تابع هدف مناسبی در فرآیندهای ازدیاد برداشت استفاده نمود.