16687

بررسي مطالعات شبيه سازي و آزمايشگاهي تزريق آب هوشمنددر مخازن با در نظر گرفتن تغييرات ژئوشيمي و تراوايي نسبي

1403

دكتر سيد مجتبي حسيني نسب

پژوهش‌هاي متعددي در سال‌هاي اخير بر نقش تركيب يوني آب تزريقي در بهبود برداشت نفت از مخازن كربناته و ماسه‌سنگي تأكيد داشته‌اند. نتايج مطالعه‌ي Saw & Mandal (2020) نشان مي‌دهد كه تركيب دو روش كاهش شوري و تنظيم يوني مي‌تواند اثر هم‌افزايي قابل‌توجهي در بهبود بازيافت نفت ايجاد كند. اين پژوهش با بررسي آزمايشگاهي تغييرات كشش‌سطحي، زاويه تماس، و پتانسيل زتا در حضور يون‌هاي تعيين‌كننده (Ca²⁺، Mg²⁺ و SO₄²⁻) نشان داد كه مكانيزم اصلي افزايش برداشت، تغيير ترشوندگي سنگ از حالت نفت‌دوست به آب‌دوست از طريق برهم‌كنش يوني و انحلال كلسيت است. در ادامه، Dehaghani & Daneshfar (2024) با اجراي آزمايش‌هاي ميكرومدل و اندازه‌گيري زاويه تماس، تأثير متقابل يون‌هاي سولفات و پتاسيم را بر ترشوندگي، فشار مويينگي و تراوايي نسبي بررسي كردند. يافته‌هاي آنان نشان داد كه افزايش غلظت سولفات بيشترين نقش را در كاهش زاويه تماس و افزايش برداشت نفت دارد، در حالي‌كه نقش پتاسيم ثانويه و محدود است. اين مطالعه مكانيزم تغيير ترشوندگي ناشي از SO₄²⁻ را كليدي‌ترين عامل بهبود برداشت در تزريق آب هوشمند معرفي كرد. از سوي ديگر، Saw et al (2020) در يك مدل‌سازي عددي پيشرفته، اثر تركيب ميكروسفر و آب هوشمند را در يك مخزن كربناته شبيه‌سازي كردند و نشان دادند كه تركيب تزريق فيزيكي ذرات جامد با آب يون‌دار موجب بهبود قابل‌توجهي در بازيافت نفت به دليل بهينه‌سازي الگوي جريان و توزيع فشار در محيط متخلخل مي‌شود. در سطح نظري، Nasralla (2021) تأكيد مي‌كند كه تغيير ترشوندگي سنگ در تزريق آب كم‌نمك تابع فشردگي لايه دوگانه الكتريكي، نوع كاني‌ها و دماي مخزن است و وجود شرايط بهينه شيميايي براي وقوع اثر LSW الزامي است. به‌طور كلي، جمع‌بندي اين مطالعات نشان مي‌دهد كه يون‌هاي فعال به‌ويژه SO₄²⁻ و Ca²⁺، نقش تعيين‌كننده‌اي در تغيير ترشوندگي و افزايش برداشت نفت دارند و استفاده‌ي هم‌زمان از رويكردهاي تجربي، عددي و تحليلي مي‌تواند در طراحي تركيب بهينه‌ي آب تزريقي براي مخازن كربناته و ماسه‌سنگي بسيار مؤثر باشد.

11/17/2025 12:00:00 AM

89260

1404/09/24