Modeling the Effect of Reaction Kinetics and Dispersion during Low-Salinity Waterflooding
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The objective of this paper is to model low-salinity waterflooding by honoring physico-chemical complexity, namely, the effects of reaction kinetics and dispersion. Recent literature provides evidence for the potential of low-salinity water injection to improve oil recovery through wettability alteration through a complex network of reactions. However, there is lack of consensus with respect to the exact chemical species that are responsible for the alteration process. Therefore, in this study, we develop a a simplified binary multiphase reactive transport model that honors the general surface reaction for wettability alteration, but at the same time includes effects of reaction kinetics and dispersion in the governing equations. We lump the reactants, such as sodium, calcium, and petroleum acids, into two characteristic components based on their contribution to oil or water wetness. The wettability alteration process is modelled as a competition between these primary characteristic components to occupy the rock surface as described by reaction kinetics. The simulation results show a significant impact of reaction kinetics on the rate of wettability alteration compared to assuming instantaneous equilibrium. In the limiting case of a very slow reaction rate (Da ~ 0), low-salinity injection does not alter the wettability. Particularly, no effect on ultimate oil recovery is observed, regardless of the injected salinity level. For the case of an instantaneous reaction the ultimate oil recovery is sensitive to the injected fluid salinity. Moreover, during fast reactions (Da ~ 10-4), the wettability alteration front moves slower than the injected fluid front caused by excess salt in the solution that desorbs from the rock surface. The delay in wettability alteration is crucial to consider for an appropriate slug size design of low-salinity injection. Lastly, we observe that dispersion does not affect the ultimate oil recovery during wettability alteration as compared to reaction kinetics.
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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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| 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 ».