Pizhūhish-i Naft (Apr 2019)
بررسی عملکرد مدل‌های نفوذ مولکولی فیک تعمیم یافته و ماکسول- استیفان در شبیه‌سازی بازیافت نفت از مخازن شکاف‌دار در فرآیند تزریق گاز دی اکسید کربن و متان
Abstract
مکانیزم نفوذ مولکولی مکانیزم کنترل کننده در ازدیاد برداشت از مخازن شکاف‌دار با تراوایی و ارتفاع ماتریس پایین در شرایط تزریق گاز است و این در حالی است که مدل‌های مرسوم برای شبیه‌سازی عملکرد نفوذ مولکولی با محدودیت‌هایی مواجه است. هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی مدل‌های مختلف نفوذ مولکولی در بازیافت نفت از مخازن شکاف‌دار حین فرآیند تزریق گاز و همچنین مقایسه با نتایج حاصل از یک نرم‌افزار تجاری است. بدین منظور مطابق مدل‌های موجود یک شبیه‌ساز پیاده‌سازی و با نتایج آزمایشگاهی معتبر اعتبارسنجی می‌گردد. سپس از شبیه‌ساز توسعه داده شده برای بررسی عملکرد دو گاز امتزاجی دی اکسید کربن و متان جهت تزریق به یک بلوک ماتریس استفاده می‌شود. دلیل تفاوت میان نتایج حاصل از مدل‌ها، استفاده از مدل ترمودینامیک برگشتناپذیر در محاسبه غلظت اجزا در سطح تماس دو فاز نفت و گاز در کنار به‌کارگیری ضرایب نفوذ تنسوری و همچنین استفاده از گرادیان پتانسیل شیمیایی به‌عنوان نیروی محرکه انتقال جرم در مدل‌های فیک تعمیم یافته و ماکسول- استیفان است که در مدل فیک کلاسیک این‌گونه عمل نمی‌شود. همچنین نتایج حاصل از نرم‌افزار تجاری، به سبب فرمولاسیون مشابه، نزدیک به نتایج مدل کلاسیک فیک است. علاوه‌بر این نتایج تغییرات جزء مولی متان و دی اکسید کربن و همچنین گرانروی نفت برحسب زمان در شرایط تزریق گاز مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از قانون فیک کلاسیک و یا نرم‌افزارهای تجاری برای پیش‌بینی میزان تولید نفت از مخازن شکاف‌دار در شرایطی که مکانیزم نفوذ مولکولی کنترل کننده است کافی نیست لذا لازم است از مدل‌های نفوذ فیک تعمیم یافته یا ماکسول- استیفان در مدل‌سازی استفاده شود.
Keywords
