2655

2655

بررسي مكانيسم نفوذ طي تزريق امتزاجي در مخازن شكافدار

كارشناسي ارشد

مخازن هيدروكربوري

بهمن‌ماه 1394

بهمن‌ماه 1394

دكتر كثيري - دكتر عصاره

شيمي

چكيده تزريق گاز يكي از مهم‌ترينروش‌هاي ازدياد برداشت در مخازن شكافدار مي‌باشد كه با حفظ فشار مخزن و فعال كردن مكانيسم ريزش ثقلي موجب افزايش توليد از اين مخازن مي‌شود. هنگامي‌كه گازي متفاوت با گاز تعادلي با سيال مخزن تزريق مي‌شود به دليل سطح تماس بالاي نفت درون ماتريس با شكاف‌هاياحاطه‌كننده آن، مكانيسم نفوذ مولكوليمي‌تواند مهم و تأثيرگذار باشد. بر همين اساس در اين پژوهش با استفاده از شبيه‌سازي تركيبي، مكانيسم نفوذ مولكولي طي تزريق گاز امتزاجي مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور ابتدا دو آزمايش تجربي مربوط به مطالعه نفوذ مولكولي در مخازن شكافدار در مقياس مغزه شبيه‌سازي و مدل مناسب براي نفوذ انتخاب گرديد. سپس پديده نفوذ مولكولي طي تزريق سه گاز امتزاجي دي‌اكسيد كربن، گاز رقيق و يك نمونه گاز غني در يك بلوك ماتريس منفرد مورد بررسي قرار گرفت و تأثير پارامترهاي مهم سنگ و سيال بر روي آن مطالعه شد. درنهايت نيز تزريق گاز در يك سكتور مدل مخزني انجام شد و اثر نفوذ و چند پارامتر تأثيرگذار در اين مقياس مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج بررسي در ابعاد مغزه نشان داد كه مدل نفوذ بر پايه گراديان پتانسيل شيميايي دقت بيشتري در پيش‌بينيداده‌هاي تجربي نسبت به مدل نفوذ بر پايه گراديان غلظت دارد. همچنين بر اساس مطالعه انجام شده در بلوك ماتريس، نفوذ مولكوليبا افزايش سرعت انتقال جرم بين ماتريس و شكاف در كنار كاهش كشش سطحي و فشار موئينگي،ميزان بازيافت نهايي طي تزريق گازهايدي اكسيد كربن و گاز هيدروكربوري رقيق را به ترتيب 28/9% و حدود 5% افزايش مي‌دهد. در تزريق گاز غني نيز در نظر گرفتن نفوذ سرعت بازيافت را افزايش داد. با افزايش بازدهي مكانيسم ريزش ثقلي طي افزايش نفوذپذيري ماتريس، افزايش ارتفاع بلوك ماتريس و كاهش فشار موئينگي گاز-نفت درون ماتريس، اثر نفوذ مولكولي در بازيافت نهايي كاهش يافت. بررسي‌هاي انجام شده بر روي سكتور مدل مخزني نيز نشان داد كه نفوذ مولكوليبا به تأخير انداختن ميان شكني گاز در چاه توليدي و حفظ فشار مخزن ميزان بازيافت را افزايش مي‌دهد. درنظرگرفتننفوذمولكولي در تزريقدي‌اكسيد كربن، گاز رقيق و گاز غني در سكتور مدل مخزني، بازيافت نهايي را نسبت به حالت بدون نفوذ به ترتيب 18/2%، 5% و 26% افزايشداد. واژه‌هاي كليدي:مخازن شكافدار، نفوذ مولكولي، تزريق گاز، بلوك ماتريس منفرد، سكتور مدل مخزن.