Objectif
THE AIM OF THIS PROJECT IS TO DEVELOP A SIMULATOR TO MODEL FORMATION DAMAGE AND THE SUBSEQUENT APPLICATION OF REMEDIAL ACIDISATION TREATMENTS.
Research was carried out into mechanisms involved in acidization treatments and a computer simulator was constructed which was capable of predicting the outcome of certain, specified acid treatments. The simulator can be used (in conjunction with field specific experimental work) as a tool to improve and optimize the design of such treatments.
Initially a general theoretical model of particle migration and matrix acidization was developed. A large matrix of experiments investigating the dissolution of 2 clays (kaolinite and bentonite), in acid systems has been performed and data has been obtained on both dissolution and precipitation reactions. The physicochemical parameters necessary for the onset of precipitation reactions during clay dissolution have been quantified for the bulk solution environment. They were found to be dependent on total ionic strength of the acid solution, but independent of solid phase mineralogy, dissolved ion species, and acid strength.
Thechemical nature of the precipitate was independent of solid mineralogy and acid formulation, such that the solid deposited was always silica in the experiments performed.
The dissolution of clay was found to consist of an initial rapid dissolution stage, probably involving the leaching of cations from surface exchange sites followed by a slower dissolution stage in which the complete clay structure was attacked.
A further series of experiments on the initial dissolution of kaolinite by mixed hydrogen chloride hydrogen fluoride acid quantified the parameters necessary to describe the reaction rate as a function of temperature, solid surface area hydrogen chloride concentration and hydrogen fluoride concentration. Similar parameters were quantified for biotite, orthoclase, calcite and chlorite.
An experimental technique was developed that permitted the examination of particle trapping mechanisms in porous media in real time. Preliminary data supported a commonly used empirical relationship between p ermeability and particle size retained in the pores.
A more specific model was developed of acid stimulation treatments. This model takes no account of precipitation and particle migration, but uses an improved model of the chemistry of acidization. Reaction rate data is not required to be measured experimentally for each mineralogical composition that may be considered, but only general reaction rate data obtained for each mineral type is used. The model of acidization has been extensively validated numerically in linear and radical flow regimes.
Experimental data obtained from core flooding tests indicate that the simulator is capable of qualitatively modelling acid stimulation treatments in the absence of precipitation reactions.
BULK AND ROCK MATRIX MEASUREMENTS WILL BE MADE TO CHARACTERIZE THE CHEMICAL CONDITIONS CONTROLLING DISSOLUTION AND PRECIPITATION IN HC1/HF ACID SYSTEMS IN CONTACT WITH CALCIUM CARBONATE, SILICA AND SELECTED CLAYS. THE EFFECTS OF EXPOSED SURFACE AREA AND DIFFUSION ON DISSOLUTION RATES, AND THE INFLUENCE OF ACIDISATION ON ROCK PERMEABILITY WILL BE STUDIED. MATHEMATICAL MODELS OF THESE PROCESSES WILL BE COMBINED IN A SIMULATOR, MODELLING TRANSPORT IN 3-DIMENSIONAL HETEROGENEOUS POROUS MEDIA. ACIDISATION COREFLOODS WILL BE PERFORMED, FULL EFFLUENT ANALYSIS, TOGETHER WITH THE EXAMINATION OF CORE SECTIONS WITH AUTORADIOGRAPHY AND ELECTRON MICROSCOPY, WILL BE USED TO COMPARE WITH THE PREDICTIONS OF THE SIMULATOR. THE SIMULATOR WILL BE USED TO DESIGN OPTIMISED ACID TREATMENTS, TO INVESTIGATE THE EFFECT OF RESERVOIR HETEROGENEITY ON THE EFFICIENCY OF THE PROCESS, AND TO SPECIFY THE REQUIREMENTS FOR SPECIAL TREATMENT INVOLVING IN-SITU ACID PRODUCTION, RETARDANTS AND DIVERTERS, TO BE SUCCESSFUL.
TECHNIQUES TO PREPARE PARTICULATE MATERIAL OF WELL DEFINED SIZE RANGES AND TO PERFORM PARTICLE NUMBER AND SIZE DISTRIBUTION MEASUREMENTS WILL BE DEVELOPED. CORE FLOODS WILL BE USED TO ASSESS THE TRAPPING OF PARTICULATES UNDER VARYING FLOW AND CHEMICAL CONDITIONS, AND THE CORRESPONDING PERMEABILITY DAMAGE. THEORETICAL MODELS OF THE SURFACE FORCES CONTROLLING TRAPPING AND RELEASE OF PARTICULATES BEYOND THE MUDCAKE WILL BE DEVELOPED IN CONJUNCTION WITH SURFACE CHARGE MEASUREMENTS OF DRILLING MUD PARTICULATES AND NATIVE CLAY PARTICLES.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique composé inorganique
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
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Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
DT2 8DH Dorchester
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.