بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی حرکت آب و نفت در محیط متخلخل آغشته به ژل پلیمر
چکیده
کنترل تولید آب ناخواسته موضوعی کلیدی در مخازن هیدروکربنی بوده که روشهای بسیاری تاکنون به این منظور توسعه یافته است. یکی از روشهایی که امروزه در اکثر مراکز تحقیقاتی و صنعتی دنیا به عنوان راهکار مناسب و موثر در این زمینه مطرح شده، استفاده از ژل پلیمرها میباشد. بازدهی عملیات استفاده از ژل پلیمرها به چندین عامل از جمله الگوی جریان سیال، خواص شیمیایی و فیزیکی مغزه، ناهمگنی سازند و مشخصات ژل پلیمر بستگی دارد. عدم تطابق نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازیها با شرایط چاه در آزمونهای میدانی از عوامل ضعف تحقیقات انجام شده است. در این تحقیق، مدلی برای پیش بینی تراوایی محیط متخلخل آغشته به ژل پلیمر، ارائه و نتایج مدل با نتایج حاصل از قانون دارسی مقایسه میگردد. جهت اعتبار سنجی مدل از آزمایش حرکت آب درون توده ژل پلیمر و همچنین محیط متخلخل آغشته به ژل پلیمر در حالت خطی استفاده شده است و نتایج آن نشان میدهد که مدل ارائه شده قادر به پیش بینی تراوایی محیط با استفاده از دادههای آزمایشگاهی میباشد. در ادامه، کارایی ژل پلیمرها در مدل چاه دو بعدی برای اولین بار بررسی میگردد؛ این مدل انجام آزمونهای آزمایشگاهی در شرایطی نزدیکتر به شرایط چاه واقعی را ممکن میسازد. بدین منظور آزمایشها به داخل محیط متخلخل (سیلابزنی بستر شنی دو بعدی) متمرکز گردیده و تغییرات تراوایی آب و نفت پس از تزریق ژل، میزان تولید آب به نفت و عامل مقاومت باقیمانده در محیط متخلخل با جریان شعاعی مورد بررسی قرار میگیرد. برای مشخص کردن شرایطی که استفاده از ژل پلیمرها بازدهی بالایی دارند، اثر بخشی ژل پلیمر در جریان شعاعی، جریان موازی و متقاطع، لایهها با تراوایی مختلف، در کوتاه مدت و بلند مدت تعیین می شود. همچنین مشکل اشباع شدن آب پشت ژل و اثر آن بر کارایی ژل پلیمر در طول زمان مورد بررسی قرار می گیرد.