بررسی آزمایشگاهی اثر ویژگی های فیزیکی شکاف بر شکل گیری و توسعه انگشتی ها در مخازن نفت سنگین شکاف دار در شرایط تزریق امتزاجی

میلاد سعیدیان، محمد حسین غضنفری، محسن مسیحی، ریاض خراط

چکیده

شکل ­گیری و توسعه انگشتی­ ها در سطح مشترک میان دو سیال در زمان تزریق امتزاجی می ­تواند باعث کاهش ضریب بازیافت نهایی در فرایندهای افزایش برداشت شود. در این پژوهش، آزمایش های تزریق حلال هیدروکربوریدر سیستم میکرومدل که در ابتدا توسط نفت سنگین اشباع شده اند، انجام شده است. میکرومدل­های شکاف ­دار با ویژگی­های فیزیکی متفاوت شکاف، در آزمایش­ها مورد استفاده قرار گرفتند. نرم افزار تحلیل تصاویر با دقت بالا برای مشخص کردن رفتار حرکت سیال، حرکت جبهه حلال تزریقی و همچنین شکل ­گیری انگشتی­ ها که بر اثر حرکت حلال در شکاف و ماتریس رخ می­دهد، مورد استفاده قرار گرفت. مشاهده­ ها نشان داده­ اند که پخش ­شدگی بیشتر حلال در شکاف نسبتبه ماتریس، هم در جهت حرکت و هم عمود بر آن موجب می­ شود تا رفتار انگشتی­ ها تحت تأثیر ویژگی­های فیزیکی شکاف تغییر کند. همچنین این پدیده موجب می­ شود تا انگشتی­ ها محو شده و یا با هم ترکیب شوند و در اطراف شکاف­ها تشکیل یک انگشتی واحد را دهند. به دلیل ناهمگونی که وجود شکاف­ها در محیط متخلخل ایجاد می­ کند، قبل از زمان اولین عبور حلال، پدیده جدا شدگی نوک انگشتی­ها رخ می­د هد. در حقیقت پخش­شدگی در جهت حرکت حلال موجب پیشرفت پدیده غالب شده در صورتی که پخش­شدگی در جهت عمود بر حرکت حلال باعث افزایش احتمال رخ دادن پدیده­های جدا شدگی و پخش شدگی می­شود. علاوه بر آن نتیجه­ها نشان داده­اند که پخش شدگی شکاف، ناپیوستگی شکاف و تعداد شکاف­ها در محیط متخلخل با پدیده جدا شدگی قبل و بعد از اولین عبور و پخش شدگی در اطرافشکاف­ها، ارتباط مستقیم دارند. همچنین آزمایش­ها نشان دادند که پدیده حرکت غالب بیشتر تحت تأثیر جهت شکاف بوده و در حالتی که شکاف با جهت میانگین حرکت زاویه صفر درجه می­ سازد این پدیده بیشینه می­ شود. نتیجه ­های این مطالعه می ­تواند به درک بهتر رفتار انگشتی ­ها، که نقش اساسی در پیش بینی دقیق ضریب بازیافت نهایی در فرایند تزریق امتزاجی در مخازن نفت سنگین شکافدار بازی می­ کند، کمک نماید.