Pizhūhish-i Naft (Apr 2024)
بررسی اثرات امتزاج‌پذیری، ترشوندگی و سرعت تزریق در تزریق دی اکسیدکربن در مقیاس حفره سنگ مخزن
Abstract
بررسی فرآیند تزریق CO2 در سنگ مخزن با هدف ذخیره‌سازی و کاهش اثرات زیست محیطی یا به‌منظور ازدیاد برداشت نفت می‌تواند به دو صورت مطالعات آزمایشگاهی یا شبیه‌سازی و در مقیاس‌های از حفره تا مخزن انجام شود. به هرحال، یکی از رویکرد‌‌های تحقیقاتی مؤثر برای بررسی عوامل مؤثر و سازوکار‌های حاکم بر جریان سیالات استفاده از مدل‌سازی و شبیه‌سازی عددی مقیاس حفره است. اکثر مطالعات قبلی در این زمینه با به‌کار‌گیری محیط های متخلخل مصنوعی بوده که به‌درستی نمی‌تواند برهم کنش فضای حفرات واقعی و سیالات موجود را نشان دهد. در این کار پژوهشی برای بررسی عوامل مؤثر اثرگذار بر جریان دوفازی CO2 و نفت، از هندسه استخراج شده از یک برش دو بعدی از تصاویر میکرو سی‌تی یک نمونه سنگ واقعی استفاده شده و شبیه‌سازی با رویکرد میدان‌فازی و با حلگر عددی کامسول برروی آن پیاده‌سازی می‌شود. به‌طور خاص اثر امتزاج‌پذیری، ترشوندگی و سرعت تزریق در فرآیند تزریق CO2 بررسی و نتایج ضریب بازیافت نفت، میزان CO2 در جریان خروجی، و وابستگی آنها به ترشوندگی محیط سنگ، کشش سطحی و نرخ تزریق ارزیابی می‌گردد. نتایج نشان داد که کشش سطحی و ترشوندگی اثر قابل توجهی در روند جابه‌جایی دوفازی دارد، به‌طوری که به‌عنوان مثال، ترشوندگی بیشتر نمونه نسبت به سیال تزریقی باعث بهبود بازدهی فرآیند جابه‌جایی تا حدود ۲۵% گردید. البته میزان تاثیر سرعت تزریق CO2 همراه با افزایش نیرو ویسکوز بر ازدیاد‌برداشت‌نفت در مقادیر مقادیر کشش سطحی زیاد و کم رفتار متفاوتی نشان می‌داد. این نتایج در برخی موارد با نتایج قبلی برروی نمونه محیط‌های متخلخل مصنوعی متفاوت بوده و لذا نتایج این تحقیق می‌تواند در انتخاب شرایط ترشوندگی مناسب و سرعت بهینه تزریق در فرآیندهای واقعی تزریق CO2 کمک‌کننده باشد.
Keywords
