Experimental and Analytical Modeling of Gravity Drainage Dominated Heavy-Oil Recovery Under Non-Isothermal Conditions: A Microscale Approach
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Steam assisted gravity drainage (SAGD) is a well-known example of a non-isothermal gravity dominated recovery application. It is commonly observed that field scale applications of this process yield less recovery than estimated. This requires in-depth analysis of the problem at the pore scale to account for the residual oil saturation in the swept zone. It is still uncertain to what extent pore scale mechanisms, such as the counter and co-current nature of multiphase flow, the trapping mechanism and the distribution of phases, the formation and flow of emulsions, and heat transfer mechanisms affect the process of non-isothermal gravity drainage dominated heavy-oil recovery. Alteration of wettability due to phase change under steam heating and how wettability interacts with spreading coefficients are still enigmatic. In this paper, we used a single capillary tube to mimic an elementary volume in the swept area during gravity dominated displacement under non-isothermal applications. We carried out two-phase (air-oil) and three phase (air-oil-initial water saturation) flow displacements in a capillary tube under isothermal and non-isothermal conditions, varying the air injection rate and the capillary properties. Detailed visualization experiments were carried out to analyze: (1) The effects of oil viscosity, wettability and the spreading coefficient on isothermal and non-isothermal displacement, (2) the interplay among capillary, gravity and viscous (steam injection rates) forces and wettability using different size capillaries, and (3) residual oil saturation and phase distribution in the capillaries (mainly the thicknesses of the wetting and non wetting phases). The analytical calculations based on the experimental observations (measured displacement rates) suggest that at low capillary numbers, the temperature does not have a significant influence in the residual saturation of processed and crude oil. For heavy crude oil this is true for the capillary numbers less than 0.02. Above this threshold capillary number, the oil recovery (and therefore residual oil saturation) is very sensitive to the capillary number, i.e., the injection rate, interfacial tension, and wettability, and to temperature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».