Figur 1: Skisse av den ene armen til en sentrifuge; kjerne i beholder. dp = ρω 2 Z 2 1. rdr; = 1 2 ρω2 (r 2 2 r2 1):

Like dokumenter
, tilsvarende terskeltrykket p d

HØGSKOLEN I STAVANGER ...(1) Hvordan blir denne ligningen dersom skilleflaten mellom fasene er en kuleflate?

hvor s er målt langs strømningsretningen. Velges Darcy enheter så har en

Oppgave 3. Skisse til løsning Eksamen i Reservoarteknikk 14. desember, a) Se forelesningene. b) Fra Darcys lov,

Oppgave 1. Skisse til løsning Eksamen i Reservoarteknikk 1 4. juni, a) p c = 2σ/R hvor R = R 1 = R 2.

σ cosθ φ (1) Forklar kort de størrelser som inngår, deres benevning i et konsistent sett av enheter og hva J-funksjonen brukes til.

d) Beregn trykket i brønnen ved bruk av data fra tabell 1.

ResTek1 Løsning Øving 11

ResTek1 Løsning Øving 11

a) Anta først at drivmekanismen er oppløst gassdriv, uten gasskappe, og estimer oljevolum opprinnelig tilstede i reservoaret.

d) Poenget er å regne ut terskeltrykket til kappebergarten og omgjøre dette til en tilsvarende høyde av en oljekolonne i vann.

...(1) R 1. og R 2. står for og forklar hvorfor kapillartrykket vanligvis er en funksjon av metningen.

Følgende kapillartrykksdata ble oppnådd ved å fortrenge vann med luft fra to vannmettede

ResTek1 Løsning Øving 5

SIG4010 STRØMNING I PORØSE MEDIA / FLUDMEKANIKK ØVING 4

ResTek1 Løsning Øving 12

ResTek1 Løsning Øving 12

Emne: BIP 140, Reservoarteknikk Dato: 4. Desember 2010.

Strøm av olje og vann i berggrunnen matematisk model, simulering og visualisering

Løsningsforslag til Øving 3 Høst 2010

KJ1042 Øving 5: Entalpi og entropi

Fasit eksamen Fys1000 vår 2009

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Q = π 4 D2 V = π 4 (0.1)2 0.5 m 3 /s = m 3 /s = 3.93 l/s Pa

SAMMENDRAG AV FORELESNING I TERMODYNAMIKK ONSDAG

TMA4100 Matematikk 1 Høst 2014

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 14/8 2015

Grensebetingelse for trykk der hvor vann møter luft

Løsningsforslag Øving 6

Strøm av olje og vann i berggrunnen matematisk model, simulering og visualisering

Kap. 1 Fysiske størrelser og enheter

Del 2: Alle hjelpemidler er tillatt, med unntak av Internett og andre verktøy som tillater kommunikasjon.

Eksamen i FYS Oppgavesettet, inklusiv ark med formler, er på 7 sider, inkludert forside. FAKULTET FOR NATURVITENSKAP OG TEKNOLOGI

UNIVERSITETET I OSLO

EKSAMEN Løsningsforslag

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag Eksamen 11. august 2010 FY1006/TFY4215 Innføring i kvantefysikk

Breivika Tromsø maritime skole

Løsningsforslag til ukeoppgave 6

UNIVERSITETET I OSLO

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Fredag 11. august 2006 kl

Løsningsforslag til Eksamen i MAT111

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

Feltlikninger for fluider

x=1 V = x=0 1 x x 4 dx 2 x5

ResTek1 Øving 12. Oppgave 1 Trykkfallstest. Oppgave 2 Trykkfallstest

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Løsningsforslag til øving 9.

UNIVERSITETET I OSLO

Strålingsintensitet: Retningsbestemt Energifluks i form av stråling. Benevning: Wm -2 sr - 1 nm -1

Løsningsforslag til øving 4: Coulombs lov. Elektrisk felt. Magnetfelt.

Enkel matematikk for økonomer. Del 1 nødvendig bakgrunn. Parenteser og brøker

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 15/8 2014

Kapittel 4. Bølger, del Utledning av bølgeligningen* Bølger på en streng F 2. F 2y. F2x. F 1x F 1. F 1y

Faglig kontakt under eksamen: Navn: Anne Borg Tlf BOKMÅL. EKSAMEN I EMNE TFY4115 Fysikk Elektronikk og Teknisk kybernetikk

Newtons lover i én dimensjon

EKSAMENSOPPGAVE. Eksamen i: Kje-1005 Termodynamikk og Kinetikk Dato: Torsdag 6.juni 2013 Tid: Kl 09:00 14:00 Sted: Teorifagbygget, hus 1, plan 3

DET TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET

Løsningsforslag Eksamen S2, våren 2016 Laget av Tommy Odland Dato: 29. januar 2017

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Fredag 11. august 2006 kl

Fysikkonkurranse 1. runde november 2000

R1 kapittel 4 Funksjonsdrøfting. Løsninger til oppgavene i boka ( 1) 5 ( 2) = = = = = = = ( ) 1 1. f ( a)

Fasit for eksamen i MEK1100 torsdag 13. desember 2007 Hvert delspørsmål honoreres med poengsum fra 0 til 10 (10 for perfekt svar).

Løsningsforslag til Øving 6 Høst 2016

Løsningsforslag til øving 5

Formelsamling. ξ(r, t) = ξ 0 sin(k r ωt + φ) 2 ξ(x, t) = 1 2 ξ(x, t) t 2. 2 ξ. x ξ. z 2. y ξ. v = ω k. v g = dω dk

a 2 x 2 dy dx = e r r dr dθ =

HØGSKOLEN I STAVANGER

(a) Alternativt lineært eller radielt system, (b) Innlesing av nye data ved tid tqchg: qo(1), qo(mx), delmin, delmax, dtmult, dpmax, pconst, tqchg.

dp ρ L D dp ρ v V Både? og v endres nedover et rør, men produktet er konstant. (Husk? = 1/V). Innsatt og med deling på V 2 gir dette:

Løsningsforslag Øving 4

EKSAMENSOPPGAVE. ü Kalkulator med tomt dataminne ü Rottmann: Matematisk Formelsamling. rute

Derivasjon Forelesning i Matematikk 1 TMA4100. Hans Jakob Rivertz Institutt for matematiske fag 2. september 2011

Forelesninger i Reservoarteknikk 2. Tor Austad

Som vanlig er enkelte oppgaver kopiert fra tidligere års løsningsforslag. Derfor kan notasjon, språk og stil variere noe fra oppgave til oppgave.

LØSNINGSFORSLAG TIL KONTINUASJONSEKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

Newtons lover i én dimensjon

KJ1042 Termodynamikk laboratoriekurs Oppgave 1. Partielle molare volum

Frivillig test 5. april Flervalgsoppgaver.

Funksjoner S2 Oppgaver

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag Øving 1

= 10 log{ } = 23 db. Lydtrykket avtar prop. med kvadratet av avstanden, dvs. endring ved øking fra 1 m til 16 m

Matematisk statistikk og stokastiske prosesser B, høsten 2006 Løsninger til oppgavesett 5, s. 1. Oppgave 1

x 2 = x 1 f(x 1) (x 0 ) 3 = 2 n x 1 n x 2 n 0 0, , , , , , , , , , , 7124

Øving 3. Oppgave 1 (oppvarming med noen enkle oppgaver fra tidligere midtsemesterprøver)

e x = 1 + x + x2 2 + R 2(x), = e 3! ( 1) n x n = n! n=0 y n+1 = y 0 + f(t, y n (t)) dt 1 dt = 1 + x (1 + t) dt = 1 + x x2

Løysingsforslag (Skisse) Eksamen FY3452 Gravitasjon og Kosmologi Våren 2007

Luft og gassegenskaper

Flervalgsoppgaver. Gruppeøving 1 Elektrisitet og magnetisme

EKSAMEN I FAG SIF 4002 FYSIKK Mandag 7. mai 2001 Tid: Sensur: Uke 22

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 13/6 2016

EKSAMEN. Oppgavesettet består av 3 oppgaver. Alle spørsmål på oppgavene skal besvares, og alle spørsmål teller likt til eksamen.

Løsningsforslag Eksamen 1MY - VG mai 2007

1 MAT100 Obligatorisk innlevering 1. 1 Regn ut i) iii) ii) Regn ut i) ii)

x 2 = x 1 f(x 1) (x 0 ) 3 = 2 x 2 n n x 1 n 0 0, , , , , , , , , , , 7124

a) Bruk en passende Gaussflate og bestem feltstyrken E i rommet mellom de 2 kuleskallene.

FY2045 Kvantefysikk Løsningsforslag Eksamen 2. juni 2008

EKSAMEN FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Tirsdag 27. mai 2008 kl

Figur 1. Skisse over initialprofilet av θ(z) før grenselagsblanding

Transkript:

Skisse til løsning Eksamen i Reservoarteknikk 3. september, 999 Oppgave Figur : Skisse av den ene armen til en sentrifuge; kjerne i beholder. a Akselerasjonen er ω r. Kraftbidraget df fra masse dm i volumelement Adr er df = ρω radr, med A lik fluidtverrsnittet i prøven, ikke tverrsnittet av prøven. Dermed blir dp = df=a = ρω rdr og Z dp = ρω Z rdr; p p = ρω (r r : b La indeks l betegne luft og w vann. Vann antas å være fuktende fase og dermed er p l p w inne i kjernen; og p l må, for alle r der det er luft i kjernen, være i likevekt med lufttrykket i beholderen utenfor kjernen. For lufttrykket i beholderen har en da og for vannet inne i kjernen p l p l = ρ l ω (r r ( p w p w = ρ wω (r r : (

Vi trekker ( fra (, bruker p c = 0, og får og p l p w = = (ρ w ρ l ω (r r ; = ρω (r r ; (3 og, dersom en ser på kapillartrykket i en avstand r fra omdreiningsaksen, c Midlere vannmetning w i prøven er definert ved Z w = r S w (rdr: r r Fra (3 og (4 får en p c (r= ρω (r r : (4 p c (r = r r r ; r og p c (r =0, p c (r =. Dermed blir, med f = r =r, og løst med hensyn på r, og differensiert, s r = og innsatt i uttrykket for S w får vi, r r p c(r (r r =r s p c(r ( f ; dr = r ( f p c(r = ( f dp c w = r ( f (r r = ( f ( f = + f Z pc Z 0 Z pc S w (p c 0 S w (p c S w (p c p c(r = ( f dp c ; p c(r = dp c ; p c(r ( f ( f = dp c : Og når f = r =r tilnærmet settes lik.0, får en Z w = pc S w (p c dp c ; S w = Z S w ( = S w = 0 0 S w (p c dp c ; d d ( S w :

d La oss regne i SI-systemet med r = 0:0446 m, r = 0:0938 m, ω = π RPM=60 rad/s, ρ = 090 kg/m 3. Fra spørsmål b har en at = (RPM 090(π 60 (0:0938 0:0446 Pa = 4:07 0 5 (RPM kpa: Vi kan da sette sammen måledata og tolkede data i Tabell. Verdier av S w kan finnes RPM w w S w 835 37.0 0.648 88.8 0.39 00 97.0 0.56 0.5 0.34 655 86.9 0.488 40.0 0.30 Tabell : Sentrifugedata og tolkede verdier. ved å plotte kurven w vs., trekke tangenter til kurven og beregne stigningsforholdet til tangenten. Dette kan estimeres ved å bruke vinkelkoeffisient til kordens korden gjennom det to nabopunktene til det med RPM-verdi på 00: 40:0 88:8 S w = 86:9 37:0 = 0:34; slik at et kapillartrykk på 97.0 kpa får en ved en vannmetning på 0.34. Oppgave a Dersom en produserer gasskappen først vil oljen ekspandere opp i gasskappen og danne en oljeinvadert sone. Når oljen deretter produseres vil residuelle oljemetning S or i oljeinvadert sone bli liggende igjen. Siden S or kan være 0.30.4, kan et stort volum olje gå tapt på denne måten. Verdien av S or er den metning hvor k ro blir null. I tillegg vil en redusere reservoarenergien mer ved å produsere gassen først. b Utledning av materialbalanseligningen: A: Ekspansjon av olje, rb: NB o NB oi, B: Ekspansjon av frigjort, oppløst gass, rb: (NR si NR s B g, C: Ekspansjon av gasskappe, rb: GB g GB gi = GB gi (B g =B gi, med G = mnb oi =B gi, D: Produksjonen i rb er lik summen av Olje: N p B o, Fri gass: (N p R p N p R s B g, R p = G p =N p. Settes nå produksjonen lik ekspansjonen, blir D = A+B+C og vi får oppgitt formel. Her har vi neglisjert ekspansjon av vann og bergart siden gass er tilstede fra starten i reservoaret og kompressibiliteten av gass er en faktor 00 større enn for vann og bergart. 3

c ffl Ekspandert volum gass, i invadert sone: G(B g B gi,rb ffl Porevolum av invadert sone: Gassvolum av invadert sone delt på gassmetningen i invadert sone, S g = S wc S org, G(B g B gi ; rb S wc S org ffl Initielt porevolum i oljesonen er lik oljevolum delt på oljemetningen S o = S wc : NB oi =( S wc,rb. ffl Oljemetning i oljesone etter produksjon er lik oljevolum delt på porevolum. La oss kalle oljevolumet i rest-oljesonen for V oo og porevolumet for V po. Oljevolum: Volum olje totalt minus oljevolum i invadert sone, V oo =(N N p B o S org G(B g B gi S wc S org ; Porevolum: Porevolum initielt av oljesone minus porevolum av invadert sone, V po = NB G(B oi g B gi : S wc S wc S org ffl Oljemetningen bli da S o = V oo =V po, som oppgitt. d ffl Volum gass i gasskappen, G, er gitt ved G = mnb oi =B gi =(0:5 400 0 6 :5=0:00 = 50 0 9 scf. ffl Porevolum av rest-oljesone, V po, er lik porevolum av opprinnelig oljesone minus porevolum av invadert sone, V po = NB oi S wc G(B g B gi S wc S org = 00 0 6 rb: ffl Oljevolum i rest-oljesone, V oo, er lik ikke-produsert oljevolum minus residuell oljevolum i invadert sone, V oo =(N N p B o S org G(B g B gi S wc S org = 90 0 6 rb: 4

ffl S o = V oo =V po = 0:45. ffl Volum frigjort gass tilbake i rest-oljesonen, V go er gitt ved V go = V po S g = V po ( S o S wc =00 0 6 0:30 = 60 0 6 rb. Dette kan også finnes direkte på følgende måte: Gassvolumet i oljesonen, V go,er lik volum gass som er kommet ut av løsning minus gass produsert, i rb ved trykk p: V go = NB g (R si R s N p B g (R p R s =(400 0:003 (000 600 00 0:003 (60000=00 600 0 6 = 60 0 6 rb. e Gassvolumet i invadert sone er nå G(B g B gi +30 0 6 = 330 0 6 rb. V po = NB oi 330 06 = 40 0 6 rb; S wc S o S wc 330 0 V oo = 6 (N N p B o S org = 75 0 6 rb; S o S wc S o = 75 40 = 0:536: f Gassmetningen i rest-oljesonen er gitt ved S g = S o S wc. For spørsmål d er S g = 0:40 og for e er S g = 0:. Gassproduksjonen fra rest-oljesonen avhenger av det produserende gass-olje forholdet R, R = k g k o µ o B o µ g B g + R s ; og k g =k o øker med gassmetningen S g. Siden gassutviklingen er sterker for d enn e er det realistisk å forvente høyere gassproduksjon i tilfelle d dersom k g =k o som funksjon av S g er lik i de to tilfellene. Oppgave 3 a p 4:65 = QBµ 59000 4π 4 60 60 k 0:00 30:48 h :78 φµ 4:65 cr ln0 log w 30:48 4 0:00 60 60 kt p = QµB 59000 ln0 4:65 kh 4π 4 60 60 0:00 30:48 :78 4:65 30:48 log + log som utregnet gir oppgitt formel. 4 0:00 60 60 5 S ; φµcr w kt ln0 S ;

b Bruker superposisjonsprinsippet og legger sammen trykkfallene som forårsakes av en rate Q som står på fra tid 0 til t + t og en rate Q Q som står på fra tid t til tid t + t: kh (p wf p i 6:6µB = Q k(t + t log φµcrw 3:3+0:87S ( produksjon; k t +(Q Q log φµcrw 3:3+0:87S ( injeksjon; som ordnet gir oppgitt uttrykk. I denne ligningen er det kun p wf og t som varierer. I det oppgitte uttrykk i oppgaven er alle t ene samlet i den siste hakeparentesen og et plott av p wf mot denne parentesen vil derfor gi en rett linje. c Ved å plotte p wf mot log t + t t + Q log( t Q fås en rett linje med stigningsforhold 70 psi per x-akse enhet. Dermed blir k = Q Bµ mh = 6:6 50 :36 0:8 70 69 = 7:65 md: 6