Eksperimentell studie av vannbasert EOR i karbonatreservoarer

Abstract

Ulike metoder for økt oljeutvinning (EOR, eng. Enhanced Oil Recovery) har blitt utviklet og anvendt for å forbedre effektiviteten av konvensjonell vannflømming. Hensikten med EOR er å bedre den mikroskopiske fortrengningseffektiviteten og den makroskopiske reservoarsveip-effektiviteten. For uten å skulle søke etter løsninger som reduserer residuell oljemetning og øker kontakten med usveipet olje, er det også satt fokus på EOR-metoder som forbedrer fluidstrømmen i porøse medier. Her er forandring av fuktpreferansen til et porøst medium en metode som kan føre til gunstigere forhold for fluidstrømmen. I denne masteroppgaven har det blitt undersøkt om enzymproteiner kan bidra til økt oljeutvinning fra kjernemateriale hentet fra et karbonatreservoar, og om effekten av enzymene kan knyttes til at fuktpreferansen i kjerneprøvene ble forandret fra oljefuktende til mer vannfuktende. Enzymer inneholder vannløselige proteiner som kan virke som katalysatorer, og som kan framskynde reaksjoner mellom olje og vann. Dette fører til at oljen kan løsrives fra den faste overflaten til mineralkorn i et reservoar eller i bergprøver. Også effekten av enzymer i en blanding med surfaktanter og i en blanding med polymerer, har blitt studert. Det eksperimentelle arbeidet har innebåret to-faseflømming på fem kjerneprøver, og fysikalske målinger av fluidene som ble benyttet til to-faseflømmingen. Analysen av fluidene er gjort før og etter gjennomføringen av to-faseflømmingen. Fysikalske målinger av fluidene før gjennomføringen av to-faseflømmingen, avdekket fluidenes egenskaper. Fysikalske målinger av fluidene etter gjennomføringen av to-faseflømmingen, ble gjort i den hensikt å studere om det nå var oppstått forandringer i fluidenes egenskaper, og for så å kunne sette forandringene i fluidenes egenskaper i sammenheng med observasjonene og resultatene fra den gjennomførte to-faseflømmingen. Det eksperimentelle arbeidet som inngår i to-faseflømmingen er: Etablering av initiell vannmetning, som innebærer drenering av syntetisk formasjonsvann med henholdsvis mineralolje og råolje. Elding av kjerneprøvene, slik at kjerneprøvene har lignende fuktegenskaper som kjerneprøvene hadde i reservoaret. Å få undersøkt om enzymene Apollo Greenzyme eller Novozymes vil kunne bidra til økt oljeutvinning under spontan imbibisjon. Å få gjennomført tvungen imbibisjon av råolje. Målet var også her å studere om enzymene Apollo Greenzyme eller Novozymes tilsatt i syntetisk formasjonsvann, ville kunne føre til økt oljeutvinning. Valg av fluidløsning og rekkefølgen av flømmingene ble derfor gjort i henhold til målet. Det neste var deretter å undersøke om det kunne oppnås ytterligere økt oljeutvinning for flømming, ved tilsetning av enzymer og surfaktanter til injeksjonsvannet, og ved tilsetning av enzymer og polymerer til injeksjonsvannet. Å måle den effektive endepunktspermeabiliteten etter hver flømming. Å få målt/beregnet de petrofysiske parametrene bulkvolum, porevolum, porøsitet og absolutt permeabilitet før oppstart av to-faseflømming. Ut i fra forutsetningene i denne masteroppgaven, har resultatene vist at potensialet for å oppnå økt oljeutvinning ved å tilsette enzymer i det syntetiske formasjonsvannet var lite, både for spontan og tvungen imbibisjon. Ved å studere og sammenligne den relative endepunktspermeabiliteten og den normaliserte relative endepunktspermeabiliteten, var det kvalitativt mulig å...