11199

بررسي مكانيزم پيوستگي مويينه در فرآيند آشام خودبخودي در مخازن شكافدار

1400

دكتر روح الدين ميري

پديده آشام يكي از مكانيسم هاي مهم توليد در مخازن شكافدار مي باشد توليد نفت در بخش آبزده را كنترل مي نمايد. در اين فرآيند در نتيجه برداشت و افت فشار، بلوك هاي اشباع از نفت در تماس با آب قرار گرفته و در اثر اختلاف چگالي و نيروي مويينگي، آب به آرامي به درون بلوك ها نفوذ كرد و نفت از درون سنگ خارج شده و برداشت مي شود. در حالت آشام همسو آب از سطح پايين سنگ وارد مي شود و نفت توليدي از قسمت بالايي سنگ توليد خواهد شد .اگر در اثر برداشت سريع از مخزن سرعت پيشرفت سطح تماس آب و نفت در شكاف ها بشتر از بلوك ها باشد، به دليل اختلاف سرعت حركت سيالات در دو محيط، بلوك ها با آب احاطه شده كه از آن با عنوان آشام غيرهمسو ياد مي شود. در اين حالت اختلاف چگالي بين نفت و آب نيز باعث برداشت نفت خواهد بود و مكانيزم برداشت تركيبي از نيروي مويينگي و روش ثقلي خواهد بود. عوامل مختلفي از جمله نوع سنگ، تراوايي، تخلخل و نفوذپذيري، درجه حرارت و توزيع اندازه حفرات بر مكانيسم اشام خودبه خودي تاثير مي‌گذارند. اما از اين ميان پديده پيوستگي مويينه نقش به سزايي در ميزان برداشت ايفا مي كند. پيوستگي مويينگي، به عنوان يك مكانيزم بازيابي، ممكن است ارتباط سيال بين بلوك‌هاي ماتريسي نسبتا ايزوله شده يا كاملا ايزوله شده را فراهم آورد، بنابراين بازيابي را با ريزش ثقلي يا جابجايي ويسكوز افزايش مي‌دهد. تداوم فشار مويينگي در بلوك‌هاي ماتريسي با انباشت عمودي به طور گسترده‌اي مورد مطالعه قرار گرفته‌است، براي مثال توسط هوري و همكاران (1990)، لباستي (1990) و استونز و همكاران (1992). آن‌ها خواص مواد موجود در شكستگي، اثر فشار سربار و تراوايي، و چگونگي تاثير اين تداوم مويينگي را مورد بررسي قرار دادند. در سال 1994، فيروززبادي و ماركشتت نتايج تجربي را گزارش كردند كه در آن بازشدگي شكاف و درجه تماس بين بلوك‌ها را تغيير دادند. آن‌ها مشاهده كردند كه مكانيزم كاهش اشباع نفت در بلوك ماتريكس در برخي موارد تشكيل و شكست قطرات مايع در طول شكست باز بود. پيوستگي مويينگي بين بلوك‌هاي ماتريس ايزوله شده ممكن است از طريق پل‌هاي مايع رخ دهد، كه در آن پل‌هاي ايجاد شده، نفت انباشته مويينگي را در هر بلوك ماتريس ايزوله شده كوچك كاهش مي‌دهند. يك جنبه مهم، دهانه بحراني شكاف است، كه به عنوان دهانه زير تعريف مي‌شود كه قطرات مايع ممكن است پل‌هاي مايع پايداري را در طول شكاف تشكيل دهند. يك رابطه براي دهانه بحراني شكاف توسط ساجندي و دانش (1998) پيشنهاد شد، اما مشخص نيست كه آيا اين با نتايج تجربي ارائه‌شده مطابقت دارد يا خير. تشكيل قطرات مايع بر روي سطح شكست در طول ترشوندگي توسط گراو و همكاران (2001) گزارش شد، كه وابستگي ترشوندگي ماتريكس به تشكيل قطرات آب در شكست را مشاهده كرد.در شرايط آبدوست به قبل از حداكثر رسيدن در اين شرايط ، قطرات آب روي سطح شكست تشكيل شدند و قبل از اينكه شكاف را پل بزنند تا پل‌هاي فاز مرطوب را تشكيل دهند، در محل‌هاي ثابت رشد كردند. براساس اين نتايج، اسپن و همكاران (2002) يك مطالعه حساسيت بر روي پهناي شكست و نرخ جريان براي تعيين شرايطي كه قطرات آب در طول شكست آب را منتقل مي‌كنند، انجام دادند. اهميت ترشوندگي نيز توسط پراتاپ و همكاران (1997) در يك مطالعه عددي از پيوستگي مويينگي در بلوك‌هاي ماتريس گچي عمودي انباشته شده در طول ترشوندگي نشان‌داده شده‌است. آن‌ها اهميت ترشوندگي را در انتقال نفت بين بلوك‌هاي ماتريكس جدا شده توسط شكستگي نشان دادند و دريافتند كه اين موضوع تنها در شرايط آب دوست در قسمت مياني رخ مي‌دهد. تشكيل قطرات مايع بر روي سطح شكست با استفاده از مدل‌هاي ميكرو توسط آلمان رانگل و كووسك (2006) بيشتر مورد بررسي قرار گرفت. آن‌ها دريافتند كه برخي منافذ مسئول جذب آب از شكاف هستند، در حالي كه منافذ مجاور بلافاصله فاز غيرتر (نفت دوست) را از ماتريكس خارج مي‌كنند. نفت به شكل حباب يا قطره كه در شكاف رشد مي‌كند، از ماتريكس خارج شد.

10/10/2022 12:00:00 AM

76261

1401/07/30

آشام خودبخودي، پيوستگي مويينه، مخازن شكافدار

fractured reservoir،imbibition ،capillary Continuity