هندسة المكامن

Mobility Ratio

نسبة الحركة: مفتاح فهم حركة السوائل في مخزونات النفط والغاز

نسبة الحركة (M) هي مفهوم أساسي في هندسة مخزونات النفط والغاز، وتحدد قدرة سائلين على الحركة النسبية خلال وسط مسامي. تلعب دورًا حاسمًا في فهم سلوك السوائل في المخزونات، خاصة أثناء إنتاج النفط والغاز.

ما هي نسبة الحركة؟

نسبة الحركة هي ببساطة نسبة حركة السائل الدافع (مثل الماء، الغاز) إلى حركة السائل المدفوع (مثل النفط).

  • الحركة تشير إلى قدرة السائل على الحركة خلال صخرة مسامية. تعتمد على لزوجة السائل ونفاذية الصخرة.
  • الحركة الأعلى تعني أن السائل يمكنه الحركة بشكل أسرع وأسهل خلال المخزن.

حساب نسبة الحركة:

يتم حساب نسبة الحركة (M) على النحو التالي:

M = (k * µd) / (k * µf)

حيث:

  • k: نفاذية الصخرة
  • µd: لزوجة السائل الدافع
  • µf: لزوجة السائل المدفوع

فهم نسبة الحركة:

  • M > 1: يشير هذا إلى أن السائل الدافع أكثر حركة من السائل المدفوع. يؤدي هذا السيناريو إلى حركة مواتية ويمكن أن يؤدي إلى إزاحة فعالة للنفط.
  • M < 1: يشير هذا إلى أن السائل الدافع أقل حركة من السائل المدفوع. يخلق هذا حركة غير مواتية ويمكن أن يؤدي إلى إزاحة غير فعالة، مما قد يؤدي إلى ترك كميات كبيرة من النفط.
  • M = 1: يشير هذا إلى أن كلا السائلين لديهما حركة متساوية. قد تكون الإزاحة أكثر كفاءة من الحركة غير المواتية، لكنها يمكن أن تؤدي إلى مشاكل أيضًا.

تأثير نسبة الحركة:

  • كفاءة المخزن: تؤثر نسبة الحركة بشكل مباشر على كفاءة إنتاج النفط والغاز. تسمح نسبة الحركة المواتية (M > 1) بإزاحة فعالة للنفط، بينما يمكن أن تؤدي الحركة غير المواتية (M < 1) إلى النفط المحجوب وتقليل الاسترداد.
  • إغراق المياه: في إغراق المياه، تكون نسبة الحركة بين الماء والنفط حاسمة. يمكن أن تؤدي نسبة الحركة العالية إلى التوجيه والتشعب، مما يقلل من كفاءة المسح واسترداد النفط.
  • حقن الغاز: أثناء حقن الغاز، يمكن أن تكون نسبة الحركة العالية مفيدة، حيث يمكن للغاز أن يتحرك بسهولة خلال المخزن ويحل محل النفط. ومع ذلك، إذا لم يتم التحكم في حقن الغاز بشكل جيد، فقد يؤدي إلى اختراق مبكر وتقليل كفاءة المسح.

إدارة نسبة الحركة:

  • حقن المواد الكيميائية: يمكن حقن البوليمرات والمواد السطحية في المخزن لتحسين حركة السائل الدافع وجعلها أكثر كفاءة.
  • وضع الآبار: يمكن أن يؤدي تحسين وضع الآبار إلى تقليل تأثير الحركة غير المواتية من خلال ضمان إزاحة متساوية وتقليل التوجيه.
  • معدلات الحقن: يمكن أن يساعد التحكم في معدلات حقن السائل الدافع في إدارة نسبة الحركة وضمان إزاحة فعالة.

الاستنتاج:

نسبة الحركة هي معلمة حاسمة لفهم سلوك السوائل وتحسين إنتاج النفط والغاز. من خلال تحليل نسبة الحركة بعناية واتخاذ الإجراءات المناسبة، يمكن للمشغلين تحقيق أقصى كفاءة للمخزن وتحقيق معدلات أعلى لاسترداد النفط والغاز. إن فهم تأثير نسبة الحركة يسمح بتطوير استراتيجيات إنتاج أكثر فعالية وتحقيق أقصى قدر من استخراج الموارد.


Test Your Knowledge

Mobility Ratio Quiz

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What does mobility ratio measure?

a) The rate at which a fluid flows through a porous rock. b) The relative ability of two fluids to move through a porous medium. c) The pressure gradient needed to move a fluid through a porous rock. d) The volume of fluid that can be stored within a porous rock.

Answer

b) The relative ability of two fluids to move through a porous medium.

2. Which scenario indicates favorable mobility?

a) Mobility ratio (M) > 1 b) Mobility ratio (M) < 1 c) Mobility ratio (M) = 1 d) None of the above

Answer

a) Mobility ratio (M) > 1

3. What is the impact of unfavorable mobility on oil production?

a) Increased oil recovery b) Bypassed oil and reduced recovery c) Faster production rates d) No impact on oil production

Answer

b) Bypassed oil and reduced recovery

4. Which of the following methods can be used to manage mobility ratio?

a) Chemical injection b) Well placement optimization c) Injection rate control d) All of the above

Answer

d) All of the above

5. In waterflooding, a high mobility ratio can lead to:

a) Efficient displacement of oil b) Channeling and fingering c) Increased oil recovery d) Faster production rates

Answer

b) Channeling and fingering

Mobility Ratio Exercise

Scenario:

A reservoir has the following characteristics:

  • Permeability (k) = 100 mD
  • Oil viscosity (µf) = 2 cP
  • Water viscosity (µd) = 1 cP

Task:

  1. Calculate the mobility ratio (M) for water displacing oil in this reservoir.
  2. Based on the calculated mobility ratio, describe the impact of waterflooding on oil recovery in this reservoir.
  3. Suggest a possible solution to improve the oil recovery in this scenario.

Exercice Correction

1. **Mobility Ratio Calculation:** M = (k * µd) / (k * µf) M = (100 mD * 1 cP) / (100 mD * 2 cP) M = 0.5 2. **Impact of Waterflooding:** The calculated mobility ratio is 0.5 (M < 1), indicating unfavorable mobility. In this scenario, water is less mobile than oil, which will lead to inefficient displacement and bypassed oil. Water will tend to flow through preferential pathways, leaving behind oil in less permeable zones, resulting in reduced oil recovery. 3. **Possible Solution:** To improve oil recovery, consider injecting a polymer solution along with water. Polymers increase the viscosity of the water, making it more mobile. This will increase the mobility ratio, making the water a more effective displacing fluid and improving sweep efficiency. Additionally, optimizing well placement can help to minimize channeling and ensure more uniform water distribution throughout the reservoir.


Books

  • Reservoir Engineering Handbook by Tarek Ahmed (This comprehensive handbook covers mobility ratio in detail within the context of reservoir engineering)
  • Fundamentals of Reservoir Engineering by John Lee (This book provides a solid foundation in reservoir engineering concepts, including mobility ratio and its impact on production)
  • Modern Reservoir Engineering and Production by J.P. Brill (This book explores various aspects of reservoir engineering, including mobility control techniques and the role of mobility ratio)
  • Petroleum Engineering Handbook by William J. D. van Rensburg (This handbook covers various aspects of petroleum engineering, including mobility ratio and its implications for fluid flow)

Articles

  • Mobility Ratio and Its Impact on Waterflooding Efficiency by P. A. Witherspoon and J. J. Novy (This article discusses the impact of mobility ratio on waterflood performance)
  • Effect of Mobility Ratio on Gas Injection Performance by D. A. Wood and A. L. Khaleel (This article analyzes the effect of mobility ratio on gas injection processes)
  • Mobility Control in Oil Recovery by D. W. Green and G. Willhite (This article provides a detailed overview of mobility control techniques, including the role of mobility ratio)
  • Improved Oil Recovery by Mobility Control by G. A. Pope (This article explores different approaches to mobility control in oil recovery and the significance of mobility ratio)

Online Resources

  • SPE (Society of Petroleum Engineers) website: The SPE website offers a vast collection of technical papers, presentations, and publications related to reservoir engineering, including those discussing mobility ratio. You can search their database for relevant articles.
  • OnePetro (formerly IHS Markit): OnePetro provides access to a vast library of technical information on oil and gas production, including articles, reports, and data related to mobility ratio.
  • Schlumberger Oilfield Glossary: This glossary offers a clear definition of mobility ratio and related terms with examples and explanations.

Search Tips

  • Use specific keywords: Instead of just "mobility ratio," try using more precise phrases like "mobility ratio waterflooding," "mobility ratio gas injection," or "mobility ratio impact on oil recovery" for targeted results.
  • Combine keywords with industry terms: Use terms like "reservoir engineering," "fluid flow," "production optimization," and "oil recovery" in combination with "mobility ratio" to refine your search.
  • Utilize Boolean operators: Use "AND" and "OR" operators to combine keywords and narrow your search. For example, "mobility ratio AND waterflooding" or "mobility ratio OR gas injection."
  • Specify website domains: Limit your search to specific domains like ".com," ".org," or ".edu" to target specific types of content.
  • Use advanced search operators: Utilize operators like "site:" and "filetype:" to further refine your search. For example, "site:spe.org mobility ratio" or "filetype:pdf mobility ratio."

Techniques

مصطلحات مشابهة
  • Administration الأبطال غير المعروفين: الإدار…
  • Arbitration التحكيم في النفط والغاز: أداة…
  • Bed Filtration ترشيح الطبقة: كيف تجعل طبقة م…
  • Biodegration التحلل البيولوجي: مصفاة النفط…
  • Calibration الحفاظ على دقة القياسات: دليل…
الأكثر مشاهدة

Comments

No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى