چکيده
بعد از گذشت مدت زماني از عمر مخزن به دليل كاهش انرژي آن، مقداري از نفت اوليه در مخزن باقي مي ماند كه به طور طبيعي قابل توليد نمي باشد؛ تزريق گاز يكي از روش هاي رايج ازديادبرداشت مي باشد اما، در مخازن با درجه ناهمگني بالا تزريق گاز معمولا سبب ميانشكن شدن زود هنگام، پديده انگشتي شدن و همچنين تزريق حجم بالاي گاز مي شود. اكنون در دﻧﯿﺎ اﯾﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﺑﺎ ﺗﺰرﯾﻖ ﻓﻮم مهار ﻣﯽﺷﻮد. ﻓﻮم، ﺳﯿﺎﻟﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ از دو ﻓﺎز ﮔﺎز و آب ﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ وﻟﯽ ﺧﻮاص آن ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ از اﯾﻦ دو است. ﺑﻪ اﯾﻦ ﻣﻌﻨﯽ ﮐﻪ ﭼﮕﺎﻟﯽ ﻓﻮم ﺑﻪ ﭼﮕﺎﻟﯽ ﮔﺎز ﻧﺰدﯾﮏ اﺳﺖ وﻟﯽ ﮔﺮاﻧﺮوي آن ﺑﺴﯿﺎر ﺑﯿﺸﺘﺮ از ﮔﺎز است و ﺗﺮاواﯾﯽ ﻧﺴﺒﯽ آن ﮐﻤﺘﺮ از ﺗﺮاواﯾﯽ ﻧﺴﺒﯽ ﻓﺎز ﮔﺎز اﺳﺖ. ﻓﻮم در واﻗﻊ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ واﺣﺪﻫﺎي ﮔﺎز است ﮐﻪ ﺑﯿﻦ ﻓﯿﻠم هاي ﻧﺎزﮐﯽ از ﻓﺎز آﺑﯽ ﺑﻪ ﻧﺎم ﻻﻣﻼ، ﻣﺤﺒﻮس ﺷﺪه اﺳﺖ. وﺟﻮد ﺳرفكتنت ﺑﺎﻋﺚ ﺗﺸﮑﯿﻞ و ﭘﺎﯾﺪاري ﻧﺴﺒﯽ ﻓﻮم ﻣﯽﺷﻮد. اﯾﻦ ﺳﯿﺎل ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ ﻗﺒﻞ از ﺗﺰرﯾﻖ ﺑﻪ ﭼﺎه، در داﺧﻞ ﭼﺎه و ﯾﺎ داﺧﻞ ﺳﻨﮓ ﻣﺨﺰن اﯾﺠﺎد ﺷﻮد. ﻫمچنين ﺑﻪ ﻟﺤﺎظ ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﺗﺮﺷﻮﻧﺪﮔﯽ، رﻓﺘﺎر آن ﻣﻄﺎﺑﻖ رﻓﺘﺎر ﺗﺮﺷﻮﻧﺪﮔﯽ آب و ﺳﻮرﻓﮑﺘﺎﻧﺖ ﻣﺤﻠﻮل در آن است. ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ روش هاي ﺗﺰرﯾﻖ ﻫمزﻣﺎن ﻓﺎز ﮔﺎزي و آﺑﯽ و ﯾﺎ ﺗﺰرﯾﻖ ﻣﺘﻨﺎوب آنها در ﺳﻨﮓ ﻣﺨﺰن ﮐﺎرﺑﺮدي تر ﺑﻪ ﻧﻈﺮ ﻣﯽ رﺳﺪ. ﻣﮑﺎﻧﯿﺴم هاي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻓﻮم در ﻣﺨﺰن ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از: snap-off، تقسيم و پسماند. فوم رفتار جريان گاز را از طريق دو خاصيت تغيير مي دهد: ويسكوزيته و نفوذپذيري نسبي. از آنجا كه هر دو پارامتر در معادله دارسي همراه هستند، بنابراين روش هاي مختلف مدل سازي فوم براي تغيير ويسكوزيته گاز يا نفوذپذيري نسبي گاز استفاده شده است. اين تكنيك ها را در دو گروه اصلي يعني مدل موازنه جمعيت (PB) و مدل تعادل محلي (LE) طبقه بندي شده است. PB براي توصيف بافت فوم از معادله بقا استفاده مي كند، در حالي كه مدل LE به طور عمده براي توصيف بافت فوم به معادلات جبري بستگي دارد. به دليل ماهيت تجربي مدل هاي تعادل محلي، بسياري از كارها در مورد مدل سازي فوم متعلق به اين دسته است. بسياري از شبيه سازهاي مخزن (به عنوان مثال UTCHEM ، ECLIPSE و STARS) از رويكرد اختلاف محدود تركيبي استفاده مي كنند تا موازنه مواد را از طريق معادلات بقاي جرم و تعادل مومنتوم را براساس قانون دارسي كدنويسي كنند. اگرچه مدل موازنه جمعيت توضيحات مكانيكي كاملي از جريان فوم را در محيط متخلخل ارائه مي دهد، اما به پارامترهاي فيزيكي زيادي نياز دارد كه تعيين آن آسان نيست. از طرف ديگر، مدل LE تجربي عملي تر و ساده تر براي شبيه سازي مقياس ميدان است زيرا به پارامترهاي شبيه سازي و هزينه محاسباتي كمتري در مقايسه با مدل موازنه جمعيت نياز دارد.