Estimation of low salinity water flooding efficiency to improve oil recovery in sandstone reservoir in Kazakhstan

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background: The regular increase in demand for hydrocarbons necessitates the introduction of optimal technologies to improve the development of reserves. The method of utilization of water with low salinity as an injected agent seemed promising in solving this issue. Aim: The aim of this article is to assess the potential of low-salt water to increase production and oil recovery in the terrigenous field of Kazakhstan. Materials and methods: For the study, low-salinity water injection into the reservoir was simulated on the ECLIPSE 100 simulator. The impact of salt concentration on production and oil displacement efficiency in the considered field during the secondary injection were determined by simulating flooding of solutions with different salinity. The model has been running for 18 years. Analysis of salinity reduction efficiency was carried out by comparing oil recovery after flooding with high salinity water. Results: The decrease in water salinity led to an increase in oil recovery by 1.3–2%. Such a slight increase in production is due to the initial hydrophilic properties of the rock. To obtain a response from the contact of low-salt water with rock, the presence of adsorbed oil on the surface of minerals is required. It can be said with high probability that in this reservoir, an increase in the oil recovery factor with a decrease in salinity is due to active interactions at the oil-water interface, one of which is an increase in viscoelastic properties. Conclusion: A slight difference in the efficiency of oil displacement between the studied low-salinity waters indicates the presence of the optimal salinity of the injected water. The initial hydrophilic property of the reservoir rock surface excludes wettability change as a reason for the increase in oil production. Further study of low-salt water flooding on core material from the studied field is recommended to obtain accurate data and understand how low salinity can affect the distribution of oil in the rock.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Ingkar A. Askarova

Atyrau branch of KMG Engineering

Email: askarova.i@kmge.kz
Atyrau

Rahim N. Uteyev

Atyrau branch of LLP "KMG Engineering"

Email: uteyev.r@kmge.kz
Atyrau

Altynbek S. Mardanov

Atyrau branch of LLP "KMG Engineering"

Email: mardanov.a@kmge.kz
Atyrau

Talgat S. Jaxylykov

Atyrau branch of LLP "KMG Engineering"

Email: jaxylykov.t@kmge.kz
Atyrau

Ainura U. Junusbayeva

Atyrau branch of LLP "KMG Engineering"

Email: junusbayeva.a@kmge.kz
Atyrau

References

  1. Yildiz HO, Valat M, Morrow NR. Effect of Brine Composition On Wettability and Oil Recovery of a Prudhoe Bay Crude Oil. Journal of Canadian Petroleum Technology. 1999;38(01):26–31. doi: 10.2118/99-01-02.
  2. Morrow NR. Wettability and Its Effect on Oil Recovery. Journal of Petroleum Technology. 1990;42:1476–1484. doi: 10.2118/21621-PA.
  3. Bartels WB, Mahani H, Berg S, Hassanizadeh SM. Literature review of low salinity waterflooding from a length and time scale perspective. Fuel. 2019;236:338–353. doi: 10.1016/j.fuel.2018.09.018.
  4. Rock A, Hincapie RE, Hoffmann E, et al. Tertiary Low Salinity Waterflooding LSWF in Sandstone Reservoirs: Mechanisms, Synergies and Potentials in EOR Applications. SPE Europec featured at 80th EAGE Conference and Exhibition; 2018 June; Copenhagen, Denmark. Paper Number: SPE-190807-MS.
  5. Vledder P, Gonzalez IE, Carrera F, et al. Low Salinity Water Flooding: Proof of Wettability Alteration On a Field Wide Scale. SPE Improved Oil Recovery Symposium; 2010 April 24–28; Tulsa, Oklahoma, USA. Paper Number: SPE-129564-MS.
  6. Seccombe J, Lager A, Jerauld G, and et al. Demonstration of Low-Salinity EOR at Interwell Scale, Endicott Field, Alaska. SPE Improved Oil Recovery Symposium; 2010 April 24–28; Tulsa, Oklahoma, USA. Paper Number: SPE-129692-MS.
  7. McGuire PL, Chatham JR, Paskvan FK, et al. Low Salinity Oil Recovery: An Exciting New EOR Opportunity for Alaska's North Slope. SPE Western Regional Meeting; 2005 March 30 – April 1; Irvine, California. Paper Number: SPE-93903-MS.
  8. Nasralla RA, Nasr-El-Din HA. Impact of Electrical Surface Charges and Cation Exchange on Oil Recovery by Low Salinity Water. SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition; 2011 September 20–22; Jakarta, Indonesia. Paper Number: SPE-147937-MS.
  9. Katende A, Sagala F. A Critical review of Low Salinity Water Flooding: Mechanism, Laboratory and Field Application. Journal of Molecular Liquids. 2019;278:627–649. doi: 10.1016/j.molliq.2019.01.037.
  10. Lager A, Webb KJ, Black CJ, et al. Low salinity oil Recovery – An Experimental Investigation. Petrophysics. 2008;49:28–35.
  11. Austad T, RezaeiDoust A, Puntervold T. Chemical Mechanism of Low Salinity Water Flooding in Sandstone Reservoirs. SPE Improved Oil Recovery Symposium; 2010 April 24–28; Tulsa, Oklahoma, USA. Paper Number: SPE-129767-MS.
  12. Ligthelm DJ, Gronsveld J, Hofman JP, et al. Novel Waterflooding Strategy by Manipulation of Injection Brine Composition. SPE EUROPEC/EAGE Annual Conference and Exhibition held; 2009 8–11 June; Amsterdam, The Netherlands. Paper Number: SPE-119835-MS.
  13. Rostami P, Fattahi MM, Sharifi M, et al. Effect of water salinity on oil/brine interfacial behaviour during low salinity waterflooding: A mechanistic study. Petroleum. 2019;5(4):367–374.
  14. Al-Sarihi A, Zeinijahromi A, Genolet L, et al. Fines Migration as an EOR Method During Low Salinity Waterflooding. SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition; 2018 October 23–25; Brisbane, Australia. Paper Number: SPE-192070-MS.
  15. Alvarado V, Moradi Bidhendi M, Garcia-Olvera G, et al. Interfacial Visco-Elasticity of Crude Oil – Brine: An Alternative EOR Mechanism in Smart Waterflooding. SPE Improved Oil Recovery Symposium; 2014 April 12–16; Tulsa, Oklahoma, USA. Paper Number: SPE-169127-MS.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Askarova I.A., Uteyev R.N., Mardanov A.S., Jaxylykov T.S., Junusbayeva A.U.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».