아스팔텐 성분이 함유된 중질오일의 상거동 전산모델 개발 및 응용

Abstract

본 연구는 PR EOS를 이용하여 온도와 압력의 변화에 따라 오일내 아스팔텐 성분의 침전현상을 묘사할 수 있는 모델을 개발하였으며, 침전 매커니즘과 연관지어 침전양상을 분석하고 침전량에 따른 공극률과 투과도 변화를 계산하였다. 먼저 flash 계산을 통해 기-액 2상의 퓨개시티를 계산하였고 Nghiem의 아스팔텐 퓨개시티 식을 이용하여 고체상의 퓨개시티를 산출하였다. 아스팔텐 성분의 조성을 일정량씩 감소시키는 등차법을 이용하여 기-액-고 3상의 퓨개시티 평형관계를 도출하였고 이 때의 침전량을 계산하였다. 본 아스팔텐 침전모델을 압력에 따른 아스팔텐 침전량의 실험데이터와 비교했을 때, Qin의 모델보다 우수하게 매칭됨을 확인할 수 있었다. 이를 기반으로 Isothermal 아스팔텐 침전모델에서 압력, Thermal 아스팔텐 침전모델에서 온도에 따른 침전량을 분석한 결과 기포점압력 부근에서 가장 많은 침전량이 산출되었고, 침전량을 통한 공극률과 투과도 변화를 분석한 결과, 아스팔텐의 침전이 공극률보다 투과도의 감소에 더 큰 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 따라서 본 모델을 이용하여 온도와 압력에 따른 아스팔텐 침전양상을 파악할 수 있었으며 아스팔텐 성분을 많이 함유한 중질유전에서 아스팔텐 침전에 의한 저류층 생산성의 변화양상을 분석할 수 있을 것으로 기대된다.