مدل هندسی برای جریان دوفازی در محیط متخلخل برمبنای ترشوندگی دینامیکی

مخازن گاز میعانی بخش گسترده ای از مخازن هیدروکربنی را تشکیل می دهند. این نوع مخازن در ابتدا تنها حاوی گاز هستند. با ادامه روند تولید از این مخازن به سبب افت فشار مخزن به زیر فشار شبنمبالایی، درون مخزن عمل میعان اتفاق می افتد و سیال موجود در این مخازن که در ابتدا در حالت فوق بحرانی قرار دارد، با کاهش فشار در دمای ثابت وارد ناحیه دو فازی شده و به دو فاز مایع و گاز تبدیلمی شود. ظهور میعانات در این مخازن باعث کاهش سطح مقطع حفره برای عبور گاز می گردد. با افزایش ضخامت فیلم میعان و عبور از یک حد بحرانی، در اثر امواج سطحی حاصل از جریان گاز، فیلم میعان ناپایدار می شود و درنتیجه آن لنزهایی از میعان در مسیر جریان گاز شکل می گیرد. با تشکیل لنز، جریان از حالت حلقوی به حالت اسلاگ تبدیل می شود و فاز گاز از حالت پیوسته خارج شده و به قطاری از حباب تبدیل می شود. در مخازن گاز میعانی به سبب تنش میان-رویه ی پایین بین گاز و میعانات، عموماً شاهد جریان های مزدوج در مسیرهای مشترک در ریزکانال های محیط متخلخل خواهیم بود که در این بین فشار جدایش، سرعت حرکت سیال، کشش سطحی و لغزش میعان بر سطح جامد هم در شکل گیری جریان جفت شده و هم بر مقدار تراوایی نسبی بعد از شکل گیری جریان جفت شده نقش دارند. در مطالعه حاضر با توجه به اهمیت مخازن گاز میعانی ارائه یک مدل هندسی برای جریان دوفازی درون محیط متخلخل برمبنای ترشوندگی دینامیکی مورد بررسی قرار خواهد گرفت که بر این اساس شبکه ی مطروحه با ساده سازی فضای تخلخل در شبکه ای از منافذ به هم متصل شده و گلوگاه ها ساخته می شوند. مدل ارائه شده با تقریب بسیار نزدیکی از سنگواره واقعی الگو برداری شده است.

Keywords:

مخازن گاز میعانی , تراوایی نسبی , فشار جدایش , ترشوندگی دینامیکی , شبکه متخلخل , جریان جفت شده