Measurement and Modeling of Viscous Oil and Tar Mat Formation with a Single, Low-maturity Charge
Notice bibliographique
Résumé
Tar mats are common features in carbonate and sandstone petroleum reservoirs in many basins throughout the world and greatly reduce fluid flow through affected rock. They are comprised in part by a solid or very viscous carbonaceous organic phase deposited in the rock pore spaces and in fractures and frequently found at the bottom of the reservoirs at the oil–water contact (OWC). Tar mats can be thin or quite thick (e.g., 10 m thick) and can be patchy or laterally continuous across the entire OWC of a reservoir. Tar mats and possible associated viscous oil have a huge impact on pressure support and aquifer sweep during oil production. In spite of their importance, two key properties of tar mats have not been explained in the literature: (1) the mechanism of their formation and (2) why tar mats are at the base of the reservoir. In this article, these two questions are resolved; the predominant mechanisms of formation of a tar mat and viscous oil column is clarified for a large reservoir representative of a simple class of reservoirs; those with a single low maturity charge, and with no alteration processes such as biodegradation. Here, extensive chemical analysis of the tar and viscous oil is reviewed constraining possible explanations for the origin of the tar mat. The formation of the tar mat and viscous oil is demonstrated numerically using reservoir flow simulation (Eclipse) using 2D model simulations. First-principles fluid mechanics considerations support simulation models. The nanocolloidal characterization of asphaltenes in oil codified by the Yen–Mullins model is key to predicting viscous oil and tar mat distributions at the 100 km length scale. Boycott convection is responsible for transport of asphaltene gravity currents across reservoir length scales. In addition, the role of Boycott convection in inhibiting tar mat formation clarifies why tar mats are generally form only after the reservoir charge is complete, and thus found at or near the OWC. With the understanding and modeling of this “simple” process of viscous oil and tar mat formation, more complex processes such as those involving multiple, incompatible charges are now readily accessible to reservoir simulation and for forecasting production especially with water injection.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».