Numerical Modelling of Hybrid Steam and In-Situ Combustion Performance for Oil Sands
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Steam injection is a widely used thermal technology to recover heavy oil and oil sands resources, while high operating costs have made it vulnerable to low crude oil prices. In-Situ Combustion (ISC) provides an alternative to steam injection with the advantage of low operating costs and high energy efficiency. Hybrid steam and ISC has great potential in oil sands recovery because it combines the advantages of both steam injection and ISC. Before design of this hybrid process, it is important to understand the displacement mechanisms during this hybrid process. In this study, numerical simulation has been performed to investigate the performance of co-injection of an air and steam process at the experimental scale. A three-dimensional radial numerical model has been developed using CMG STARS to simulate a steam flood test and a combustion tube test. The co-injection of enriched air and steam was performed after a period of hot water flooding in the combustion tube test. Simulated temperature profiles and combustion front velocities were matched with experimental measured results, indicating that the high temeprautre oxidation (HTO) reactions were captured in the simulation. In order to understand displacement mechnisms, simulation results obtained from both tests have been compared and analyzed, including temperature profiles, a steam front velocity, residual oil saturation, and oil recovery. It is found that co-injection of steam and enriched air has the potential to improve oil recovery. An ultimate recovery factor of around 90% is achieved for the co-injection of the steam and enriched air process, while the recovery factor is around 60% for the steam flooding test. This is because ISC is able to recover residual oil left behind by the steam flooding. However, steam still plays a dominant role in displacement of bitumen. The steam front propagates faster than the combustion front. Also, the steam front travels faster with the presence of the combustion front, indicating that the combustion front behaves as a heat source for steam front propagation. This work greatly increases the understanding of displacement mechanisms in a hybrid steam and combustion process.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».