شبيه¬سازي حجم محدود تزريق آب در محيط متخلخل دوبعدي شكافدار با استفاده از مدل تك تخلخلي  Fulltext 

[ علي كلانتريان ] - دانشجوي كارشناسي ارشد قطب علمي تبديل انرژي ، دانشكده مكانيك ، دانشگاه صنعتي شريف
[ رشيد جمشيدي ] - دانشجوي كارشناسي ارشد قطب علمي تبديل انرژي ، دانشكده مكانيك ، دانشگاه صنعتي شريف
[ مهرداد تقي زاده منظري ] - استاديار قطب علمي تبديل انرژي ، دانشكده مكانيك ، دانشگاه صنعتي شريف
[ سيامك كاظم زاده ] - دانشيار قطب علمي تبديل انرژي ، دانشكده مكانيك ، دانشگاه صنعتي شريف

خلاصه مقاله:

بدليل بحران انرژي در سالهاي اخير و كاهش منابع سوختهاي فسيلي، روشهاي افزايش نرخ برداشت مفت مورد توجه قرار گرفته است كه يكي از متداولترين آنها تزريق آب به داخل مخزن مي باشد. در اين فرايند آب از چاههايي موسوم به چاه تزريق ، به داخل مخزن هدايت شده تا نفت را به سمت چاه توليد هدايت كند. در اين مقاله، نحوه حركت جريان دو فازي متشكل از آب و نفتا در يكمحيط متخلخل دو بعدي شكافدار بررس شده است. معادلاتخاكم بر رفتار جريان دو فاز، معادلات پيوستگي و اندازه حركت (دارسي) مي باشند. براي ساد ه سازي، از فرض تراكم ناپذيري استفاده شده و اثر گرانش ناديده گرفته شده است. براي اينكه نسبت تحركها (Mobility Ratio) طوري باشد كه در طول فرايند تزريق، آب تزريق شده از نفت پيشي نگيرد، لزجت اين دو فاز يكسان قرار داده شده است. معادلات براي محاسبه فشار نفت و درجه اشباع آب بصورت حجم محدود (cell center) گسسته شده اند و براي حل آنها از روش IMPES استفاده شده است. در اين روش حل، ابتدا معادله مربوط به فشار فاز غير تر شونده (نفت) بصورت ضمني حل شده و سپس معادله مربوط به درجه اشباع فاز تر شونده (آب) حل صريح مي گردد. يك شبكه بي سازمان براي تقسيم بندي دامنه حل بكار گرفته شده است تا بتوان رفتار سيال را در نزديكي چاههاي تزريق و برداشت با دقت بيشتري بررسي نمود. براي مدل كردن شكافهاي مخزن فرض شده است كه اين شكافها يك ماده متخلخل با نفوذ پذيري بسيار بالا مي باشند. اثرات تزريق آب به داخل مخزن شكافدار بر نحوه حركت سيال و نرخ برداشت نفت بررسي شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه تزريق آب به داخل مخزن به دليل خاصيت تر شوندگي بيشتر آن، منجر به افزايش نرخ برداشت نفت مي گردد.

تزريق آب ، شبيه سازي ، حجم محدود ، شبكه بي سازمان ، مخزن شكافدار