بررسي بصري و شبيه سازي فرايند تزريق گاز در شرايط مخزن  Fulltext 

[ بهنام محمودي ورنامخواستي ] - دانشجوي كارشناسي ارشد، دانشگاه صنعت نفت، IFP فرانسه
[ رياض خراط ] - دانشگاه صنعت نفت، عضو هيئت علمي

خلاصه مقاله:

تكنولوژي ميكرومدل براي بررسي بصري جريانهاي چندفازي در محيط‌هاي متخلخل مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين تكنولوژي اجازه ديدن جريان سيالات را در مقياس ميكروسكوپيك به ما مي‌دهد. با استفاده از اين تكنولوژي فرايند جابجايي غيرامتزاجي در مقياس ميكروسكوپيك يعني مقياس حفره‌هاي محيط متخلخل انجام مي‌گيرد. با استفاده از ميكرومدل مي‌توان حركت سيالات و زاويه تماس را به طور كيفي و در مقياس ميكروسكوپيك مشاهده و بررسي كرد. نتايج حاصل از مطالعه با ميكرومدل در تفهيم بهتر فرايندهاي غيرامتزاجي در مقياس ماكروسكوپيك و مدل‌سازي مكانيزم‌هاي جرياني در مقياس‌هاي بزرگتر استفاده مي‌شود. در اين مقاله يك ميكرومدل همگن شفاف براي مطالعه تزريق گاز ثانويه (secondary gas injection) و تزريق گاز سومين (tertiary gas injection) استفاده شده است و نتايج حاصل از آزمايش با ميكرومدل و فيزيك جريان سيالات در محيط‌هاي متخلخل در اين مقاله ارائه شده است. CMG بعنوان نرم‌افزار شبيه‌سازي قوي جهت ساخت مدل فرضي با خصوصيات يكسان با مدل آزمايشگاهي مورد استفاده قرار گرفت. اين مدل براي پيش‌بيني عملكرد ميكرومدل در فرايند تزريق گاز مورد استفاده قرار گرفت. همچنين با استفاده از اين مدل اثر شش فاكتور مؤثر در تزريق گاز، از جمله اثر ترشوندگي، اثر دبي تزريق گاز، اثر گرانروي، اثر فشار موئينگي و اثر فشار تزريق در اين مقاله مورد بررسي قرار گرفته است. در فرايند تزريق گاز ثانويه وقتي كه گاز به آخر مدل مي‌رسد مقدار زيادي از نفت هنوز داخل مدل باقي مي‌ماند. اين فرايند به دليل پديده چنلينگ مي‌باشد. در تزريق گاز سومين، نفت باقي‌مانده توسط گاز دوباره قابل مباين شدن مي‌باشد. در حين تزريق گاز بعد از سيلابزني با آب، ديده شد كه گاز از ورود به حفره‌هاي يكه توسط آب پر شده‌اند خودداري مي‌كند زيرا كشش سطحي بين اب و گاز بيشتر از كشش سطح بين نفت و گاز مي‌باشد. از نتايج شبيه‌سازي مي‌توان به بازيافت نفت بيشتر در حالت نفت‌دوست و حالت ترشوندگي متوسط نسبت به حالت آبدوست اشاره كرد. در حالت ناهمگون كاهش بازيافت نفت ماشهده شد. با افزايش ويسكوزيته نفت مقدار بازيافت نفت كاهش مي‌يابد. همچنين با افزايش نسبت تحريك‌پذيري زمان رسيدن گاز به خروجي كاهش مي‌يابد. در فرايند تزريق گاز مسيرهاي با شعاع بزرگتر با فشار موئينگي كمتر مورد هجوم قرار مي‌گيرد. با افزايش فشار موئينگي مقدار بازيافت نفت كاهش مي‌يابد. در فشارهاي بالا بازيافت نفت افزايش مي‌يابد. با افزايش دبي تزريقي، مقدار دبي ثابت برداشت نفت افزايش مي‌يابد. همچنين برداشت با دبي‌هاي بزرگتر زمان رسيدن به ماكسيمم بازيافت نفت را كاهش مي‌دهد.

تزريق گاز سومين، تزريق گاز ثانويه، تر شوندگي، ميكرومدل، فشار مونينگي، ضريب بازيافت