Miscible Flood

1. Judul

Fifth Comparative Solution Project: Evaluation of Miscible Flood Simulators

2. Author

J. E. Killough, ARCO Oil & Gas Company, dan C. A. Kossack, Massachusetts Institute of Technology.

3. Publikasi

Ninth SPE Symposium on Reservoir Simulation, San Antonio, Texas, 1–4 Februari 1987. Society of Petroleum Engineers, SPE-16000-MS.

4. Background

Miscible gas injection dapat dimodelkan menggunakan reduced-component miscible-flood simulator atau full compositional simulator. Reduced model menawarkan kebutuhan komputasi yang lebih rendah, tetapi validitasnya bergantung pada tekanan, miscibility condition, mixing parameter, dan kemampuan merepresentasikan mass transfer antarfase.

Belum terdapat kriteria yang mapan untuk menentukan kapan four-component model memberikan akurasi yang memadai dibandingkan dengan compositional formulation. Proyek kelima dirancang untuk mengevaluasi pertanyaan tersebut secara terkontrol.

5. Objective

Studi bertujuan membandingkan four-component miscible-flood simulator dan full compositional simulator dari tujuh peserta pada tiga kondisi displacement. Analisis difokuskan pada pengaruh minimum miscibility pressure, WAG operation, Todd–Longstaff mixing parameter, relative permeability treatment, dan volatilization terhadap prediksi recovery.

6. Method

Tiga test case menggunakan model dan jadwal water-alternating-gas yang sama, tetapi mewakili kondisi dari fully miscible hingga dominantly immiscible. Peserta melaporkan oil recovery, pressure, gas dan water production, komposisi fluida, serta parameter formulasi yang digunakan.

Hasil dikelompokkan berdasarkan jenis simulator dan dibandingkan pada cumulative injected pore volume serta waktu yang konsisten. Perhatian khusus diberikan pada near-well relative permeability dan pilihan mixing parameter $\omega$.

7. Result

Ketika reservoir pressure dipertahankan pada atau di atas minimum miscibility pressure, four-component model dan compositional simulator menghasilkan tingkat kesesuaian yang baik. Pada kondisi immiscible, four-component model cenderung memprediksi recovery lebih rendah karena representasinya tidak sepenuhnya menangkap volatilization minyak ke fase gas.

Variasi near-well relative permeability dan Todd–Longstaff mixing parameter menghasilkan deviasi yang sebanding atau lebih besar daripada perbedaan jenis simulator. Dengan demikian, reduced model dapat memberikan hasil yang memadai hanya jika regime displacement dan parameter pencampuran sesuai dengan asumsi formulasi.

8. Conclusion

Pemilihan simulator perlu didasarkan pada kondisi miscibility dan tujuan studi. Four-component model dapat menjadi alternatif yang efisien untuk kasus yang mempertahankan miscibility, sedangkan full compositional model lebih diperlukan ketika phase behavior dan volatilization berperan dominan.

Standardisasi PVT, K-value, relative permeability, dan mixing parameter merupakan syarat utama agar perbandingan model dapat diinterpretasikan secara valid.

9. Strength and Weakness

Strength

• Membandingkan dua kelas simulator pada tiga miscibility regime yang terkontrol.
• Memberikan dasar teknis bagi pemilihan tingkat kompleksitas model.
• Mengidentifikasi sensitivitas terhadap mixing parameter dan near-well treatment.
• Menggunakan jadwal WAG yang relevan bagi enhanced oil recovery.

Weakness

• Tidak tersedia solusi eksperimen atau lapangan sebagai acuan independen.
• Parameter reduced model memerlukan kalibrasi yang dapat membatasi generalisasi.
• Efisiensi komputasi tidak dievaluasi sebagai metrik utama.
• Variasi implementasi relative permeability dapat menutupi pengaruh murni jenis model.