Experimental and Numerical Study of Asphaltene Deposition and Precipitation in the Vapor Extraction Process
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Vapor Extraction (VAPEX) is one of the most promising solvent-based methods to tackle the issues associated with SAGD. Asphaltene precipitation due to solvent injection and its in-situ upgrading plays an essential role in VAPEX. As the VAPEX chamber expands laterally and vertically, the speed of the front movement and the angle of the chamber boundary varies. This research investigates the rate of asphaltene precipitation and deposition in VAPEX using different solvents. In this research, three VAPEX experiments are carried out in a physical model using bitumen and three solvents (propane, butane, and pentane), where VAPEX chamber movement, expansion rate, and the amount of precipitated asphaltenes are monitored. In addition, an Eulerian-Lagrangian model, including the Eulerian approach for the continuous phase (solvent-rich area of the chamber) and the Lagrangian approach for the extracted asphaltene solid particles by bitumen dilution, is generated for numerical modelling. The movement and the deposition of the asphaltene particles at the front are calculated and then validated with the physical model experiments. A significant amount of precipitated asphaltenes was observed when pentane was used, as it creates a pattern on the wall of the physical model, especially near the wellbore area. However, no specific pattern was observed for other experiments. In terms of chamber expansion and movement, the chamber expanded laterally and then vertically in the pentane and propane systems, while the butane system revealed vertical movement at the beginning, followed by lateral movement. In all cases, the amount of precipitated asphaltenes was always higher near the wellbore compared with areas far from the production well. A numerical model has been implemented to capture the transport phenomena, simulate the asphaltene deposition mechanisms, and reveal the variations in the behavior of different solvents. This study can assist the oil sands industry in optimizing the VAPEX process to have an effective in-situ upgrading and the highest production rate with better oil API gravity, as the literature suffers from a lack of understanding of the mass transfer physics involved in VAPEX. Also, this study sheds light on the physics behind the asphaltene deposition and precipitation process in VAPEX, as it is impossible to be understood without molecular dynamic simulation besides laboratory experiments.
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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) | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».