Pizhūhish-i Naft (Oct 2023)
بررسی میکروسکوپی و ماکروسکوپی اثر هم‌زمان تورم و مهاجرت رس‌ها بر نفوذپذیری سنگ در تزریق آب هوشمند
Abstract
در سال‌های اخیر، تزریق آب هوشمند به‌عنوان یک روش اقتصادی و سازگار با محیط زیست برای افزایش ضریب بازیافت نفت مورد توجه مهندسین صنعت قرار گرفته است. از طرفی پدیده‌های مهاجرت و تورم رس‌های موجود در سنگ مخزن در اثر کاهش شوری و تغییر محیط یونی، باعث تغییرات قابل توجه نفوذپذیری مخازن ماسه‌سنگی/ کربناته می‌شود، که عامل آسیب سازند معرفی می‌گردد. در این مطالعه ابتدا، آزمایشات استاتیک برای تعیین میزان و نوع خاک رس با استفاد از آزمایشات XRD و SEM برروی نمونه مغزه سنگ و آزمایشات تورم سنج برای مطالعه اثر مایعات مختلف بر تورم رس‌های مورد شناسایی (کائولینیت و اسمکتیت) انجام شد. با استفاده از نتایج آزمایشات تورم سنج برای آزمایش‌های میکرومدل و سیلاب‌زنی به‌ترتیب سیالات تزریقی آب سازند،آب دریا،آب سازند 40 بار رقیق، آب دریا 20 بار رقیق، نانوسیالات و ترکیب آب دریا 20 بار رقیق و 1% زیرکنیوم اکسی کلراید طراحی و انتخاب شدند. سپس آزمایشات مدل دینامیک جدید در دو محیط رسی میکرومدل و سیلاب‌زنی ساخته شده مطابق مشخصات سنگ مخزن واقعی طراحی و انجام شد. در این تحقیق شاخص آسیب سازند برای بیان تأثیر هم‌زمان یا مجزای تورم و مهاجرت رس‌های تورمی و غیرتورمی مطابق شواهد مشاهده‌ای تغییرات نفوذپذیری در میکرو مدل به‌همراه تفسیر و مقایسه محاسبات کمیتی آزمایشات سیلاب‌زنی در فعل و انفعالات آب نمک/خاک رس ارائه شد. نتیجه مشترک این آزمایشات نشان دادکه کاهش تدریجی شوری آب سازند و اولویت تزریق سیال کنترلی تورم در ترکیب سیال تزریقی با اثر مکانیسم هم‌زمان تورم و مهاجرت رس‌ها در میکرومدل سبب 5 تا 10% کاهش شاخص آسیب می‌گردد. همچنین، حذف سیال کنترل مهاجرت با الویت تزریق سیال کنترل تورم در ترکیب سیال تزریقی برای هر دو تراکم 5 و 10% مخلوط رس‌ها با اثر مکانیسم هم‌زمان تورم و مهاجرت رس‌ها در نمونه سنگ مخزن سبب 10 تا 20% کاهش آسیب شاخص سازند می‌گردد. درضمن، ترکیب 1% زیرکونیوم اکسی کلرید در آب دریای 20 بار رقیق به‌عنوان سیال تزریقی مناسب کنترل تورم معرفی می‌گردد. با این دست‌آورد در الگوی تزریق آب هوشمند به‌عنوان یک روش ازدیاد برداشت که در صنعت نفت مورد توجه می‌باشد با حذف یا کنترل آسیب سازند به‌دلیل حضور سیال ناسازگار با ماهیت سنگ مخزن حداکثر ضریب برداشت حاصل خواهد شد.
Keywords
