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Keywords:

  • bitumen recovery;
  • oil soluble gases;
  • gravity drainage;
  • modelling bitumen mobilization

Abstract

A gravity drainage concept has been proposed and tested for in-situ recovery of bitumen by mobilization with soluble gases at ambient reservoir temperature conditions. Experiments were done using carbon dioxide and ethane gases at ∼ 20°C to recover Athabasca bitumen from a scaled reservoir model. Thermal gravity drainage theory has been modified for the mass transfer case. The measured drainage rates were higher than those predicted by the model using molecular diffusivity data but fit the model better using an increased effective diffusivity. Lateral dispersion theory does not predict the high measured effective diffusivities. A preliminary economic evaluation of field production indicates potential application to recovery of Lloydminster heavy oil.

Un concept de drainage par gravité a été proposé et testé pour la récupération in situ de bitumes par mobilisation avec des gaz solubles à des températures de réservoir ambiantes. Les expériences ont été réalisées avec du gaz carbonique et des gaz d'éthane à ∼ 20°C et visaient à récupérer du bitume d'Athabasca d'un modèle de réservoir mis à l'échelle. La théorie du drainage par gravité thermique a été modifiée pour le cas du transfert de matière. Les vitesses de drainage mesurées sont plus grandes que celles prédites par le modèle utilisant les données de diffusivité moléculaire mais s'accordent mieux au modèle ayant une diffusivité effective augmentée. La théorie de la dispersion latérale ne prédit pas les diffusivités effectives élevées mesurées. Une évaluation économique préliminaire de la production sur le terrain indique une application possible à la récupération de l'huile lourde de Lloydminster.