Oil Recovery by Dynamic Imbibition in Low Tension Aqueous Systems
Récupération d'huile par imbibition dynamique aux systèmes aqueux de basse tension
King Abdulaziz City for Science and Technology, PAPRI
Corresponding author: aqurishi@kacst.edu.sa
Imbibition is an important recovery mechanism in naturally fractured reservoirs. Several studies have been conducted to investigate the effect of reduced interfacial tension (IFT) on oil recovery due to static spontaneous imbibition. This study is aimed at investigating the effect of low IFT aqueous solutions on oil recovery by dynamic imbibition in naturally fractured reservoirs, which is believed to be more representative of reservoir performance. Dynamic imbibition is the process in which an imbibing phase is continuously flowing through a fracture at a rate less than the imbibition rate. This was conducted in the laboratory using artificially fractured Berea sandstone cores. To exclude any effect of core sample properties variation, each core was subjected to two imbibition runs; water first (IFT = 23.4 mN/m) as a base case then to a predetermined surfactant concentration solution (i.e. IFT = 5.15, 1.03 and 0.013 mN/m). Comparing water and surfactant imbibition in each core, intermediate reduction of interfacial tension solutions show no delay on oil recovery rate. On the other hand, ultimate recovery was less than that obtained with water as imbibing fluid. As IFT is lowered more, ultimate oil recovery starts to increase to approach that of water. However it required a drastic IFT reduction to 0.013 mN/m to observe a slight late time delay on recovery rate and an appreciable increase on ultimate recovery.
Résumé
L'imbibition est un mécanisme très important de récupération dans les réservoirs naturellement fracturés. Plusieurs études ont été effectuées en statique pour déterminer l'effet d'une réduction de la tension interfaciale (IFT) sur la récupération de l'huile due à l'imbibition spontanée. Le but de cette recherche est d'étudier l'effet de solutions aqueuses de faible IFT sur la récupération de l'huile dans des réservoirs naturellement fracturés par imbibition dynamique, que l'on estime plus représentatif de la performance du réservoir. L'imbibition dynamique est un phénomène dans lequel la phase imbibée s'écoule en continu à travers la fracture à une vitesse inférieure à celle de l'imbibition. Ceci a été réalisé au laboratoire par l'emploi de roches de grès de Berea fracturées et réassemblées. Afin d'exclure tout effet de variation des propriétés des roches, chaque échantillon a subi deux essais d'imbibition : premièrement avec de l'eau (IFT = 23,4 mN/m) en tant que référence, puis avec une solution d'agent tensioactif de concentration prédéterminée (en l'occurrence IFT = 5,15, 1,03 et 0,013 mN/m). La comparaison de l'imbibition par l'eau et par l'agent tensioactif dans chaque roche montre que, pour les solutions de tension interfaciale intermédiaire, il n'y a pas de diminution de la vitesse de récupération de l'huile. En revanche, la récupération finale est plus faible que celle obtenue avec l'eau en tant que fluide imbibé. Lorsque la valeur de l'IFT est davantage baissée, la récupération finale de l'huile commence à augmenter pour se rapprocher de celle de l'eau. Cependant, une réduction sévère de l'IFT à 0,013 mN/m est nécessaire pour observer une augmentation appréciable de la récupération finale, avec une légère diminution de la vitesse de récupération.
© IFP, 2004