Pizhūhish-i Naft (Jun 2022)
مطالعه شبیه‌سازی تزریق فوم به مخازن شکاف‌دار با رویکرد تجربی: بررسی اثر ترشوندگی ماتریس بر عملکرد فوم
Abstract
تزریق گاز به عنوان یک ازدیاد برداشت نفت مورد استفاده می‌باشد. این روش اما به دلیل گرانروی پایین گاز و ناهمگونی مخازن با ضریب بازیافت پایینی همراه است. تزریق فوم به عنوان یک روش برای اصلاح تحرک‌پذیری گاز پیشنهاد و مورد استفاده قرار گرفته است. در این مطالعه، شبیه‌سازی اثر ترشوندگی محیط متخلخل بر رفتار فوم بررسی شده است. بر همین اساس، یک مدل شکاف‌دار ساخته و ترشوندگی محیط ماتریس آن مورد تغییرات قرار گرفته است. برای افزایش دقت شبیه‌سازی‌ها، مدل فوم متفاوتی به شکاف و ماتریس اختصاص یافته است. مدل‌های اختصاص یافته از آزمایش‌هایی نزدیک به محیط متخلخل بوده، چه از نوع محیط و چه میزان تراوایی، بوده است. پارامترهای فوم در شکاف، از یک الگوریتم بهینه‌سازی برمبنای پارامترهای شکاف حاصل شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که ایجاد فوم در محیط متخلخل سبب ایجاد یک جریان گرانرو بین شکاف و ماتریس شده که در نهایت سبب می‌شود فوم به داخل ماتریس وارد شده و نفت بیشتر تولید شود. در قیاس با تزریق مجزای گاز و در عدم حضور نیروی ریزش ثقلی، تزریق فوم می‌تواند تا حدود 70% سبب افزایش تولید نفت شود. به علت گرانروی مناسب فوم در داخل شکاف، میزان تغییرات ضریب بازیافت در حضور فوم با گرانرویهای مختلف کمتر از 5% بوده که نشان از عدم ضرورت ایجاد فوم با گرانرویهای بالا برای افزایش ضریب بازیافت می‌باشد. ترشوندگی ماتریس نوع کیفیت فوم را تعیین می‌کند و هرچه میزان ترشوندگی از آب‌دوست به ترشوندگی مخلوط برود، فوم ساختاری پایه آبی پیدا می‌کند. حضور نیروی موئینه نیز می‌تواند سبب ایجاد یک جریان گرانرو موئینه شده و به راندمان اثربخشی تزریق فوم آسیب بزند.
Keywords
