ارزیابی عملکرد پدیده نفوذ مولکولی در مخازن شکافدار

وجود شکاف در مخازن طبیعی باعث ایجاد مکانیسم متفاوت در تولید از این مخازن نسبت به مخازن معمولی شده است. در نتیجه وجود این شکاف ها به نوبه خود مخزن را پیچیده تر می کند. این پیچیدگی که در ماتریس بلوکهای مخزن نیز رخ می دهد سهم قابل توجهی در حرکت سیال این نوع محیط دارد. هر چقدر با این پیچیدگی آشناتر شویم سهم تولید از این مخازن را می توان بالاتر برد و مخزن را بهتر شناخت. مکانیسم های اساسی بازیافت نفت که شامل ریزش ثقلی، آشام خودبه خودی، جابه جایی ویسکوز و نفوذ مولکولی است. در مخازن شکافدار نسبت به مخازن معمولی مکانیسم نفوذ مولکولی نقش اساسی در برداشت نفت از بلوک ماتریس دارد. زیرا به دلیل وجود شکاف سطح در دسترس برای مخازن شکافدار بالاست. در حقیقت در فرآیند نفوذ مولکولی، ترکیبات سیالاتی چون گاز وارد نفت بلوک ماتریس شده و نفت را از بلوک خارج می کند و میانکش شدن گاز را به تاخیر می اندازد. در واقع پدیده نفوذ مولکولی در تزریق گاز هایی چون گاز امتزاج پذیر در مخزن با به تعویق انداختن زمان میان شکنی گاز از طریق نفوذ به درون ماتریس و حفظ فشار مخزن، میزان بازیافت نهایی را افزایش می دهد. در کشور ایران اکثر مخازن از نوع مخازن شکافدار است و نفوذ مولکولی در حالت گازی در این مخازن ۱۰۰ برابر نفوذ در حالت مایع است. در تزریق سیالات گازی و با در نظر گرفتن ضریب نفوذ گاز در مخازن شکافدار می توان تاثیر نوع گاز تزریقی را مشاهده نمود و پدیده نفوذ مولکولی را متناسب با آن در نظر گرفت. اگر پدیده نفوذ مولکولی در نظر گرفته نشود، رفتار مخزن به صورت غیر واقعی پیش بینی می شود و در تخمین میزان تزریق پذیری گاز و تخمین فشار متوسط مخزن، پیش بینی واقعی بدست نمی آید. در مخازن شکافدار اگر مخزن متشکل از بلوک های ماتریس با اندازه کوچک و با فشار موئینگی بالا و تراوایی کم باشد، پراکندگی ناشی از نفوذ مولکولی سیستم غالب می شود. پدیده نفوذ مولکولی می تواند به همراه گرادیان فشاری در مخزن اتفاق افتد در نتیجه می توان با در نظر گرفتن این پدیده، بازده تولید از مخازن نفتی و حتی گاز میعانی را بیشتر کرد همچنین در مخازن نفتی نفوذ مولکولی در تماس با نفت در جای مخزن است، که با استفاده از این پدیده می توان بر بازدهی تزریق سیالات گازی در مخازن نفتی شکافدار افزود و در ذخیره سازی گاز طبیعی تاثیر گذاشت و چون این پدیده بیشتر در طولانی مدت خود را بیشتر نشان می دهد، میزان بازدهی ذخیره سازی را کنترل می کند. پدیده نفوذ مولکولی هم در حالت تک فازی و هم در حالت دو فازی رخ می دهد که در حالت دو فازی، مخازن شکافدار بحرانی تر است. پس به طور کلی در اثر این پدیده، می توان در میزان تولید نفت و گاز، در برداشت اولیه نفت مخزن برای تخلیه، آماده سازی اولیه جهت تزریق گاز برای فرآیند ذخیره سازی، عملکرد مخزن حین حضور گاز (امتراج پذیر یا امتزاج ناپذیری) در حضور یا عدم حضور پدیده نفوذ مولکولی، تجزیه و تحلیل کرد. پس مطالعات در خصوص این پدیده در مخازن شکافدار قابل اهمیت است، تا با آشنایی بیشتر این پدیده و در نظر گرفتن آن بتوان حتی در شبیه سازی مخازن از این پدیده و اثرات آن استفاده نمود.

Keywords:

نفوذ مولکولی , مخازن شکافدار , تزریق گاز , ماتریس بلوک , مکانیسم مخزن