مطالعه عددی سیلاب زنی آب، سورفکتانت و پلیمر در یک میکرو مدل متخلخل همگن بمنظور ازدیاد برداشت نفت

جابجایی چند فازی سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی در محیط متخلخل کاربردهای مهمی در ازدیاد برداشت نفت (EOR) و آلودگی منابع آب دارد. در چنین جریان هایی، اختلاف ویسکوزیته بین فازها و کشش سطحی می تواند جریان را ناپایدار کند و باعث ایجاد الگوهای پیچیده در سطح مشترک شود. با توجه به موارد فوق، فیزیک سیلاب زنی شیمیایی در داخل یک محیط متخلخل همگن به طور کامل درک نشده است. در اینجا، راندمان جابجایی نفت در میکرومدل توسط آب دریا، محلول آبی سدیم دودسیل سولفات(سورفکتانت آنیونی) و محلول پلی استایرن به عنوان سیال غیر نیوتنی نازک شونده برشی مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه تحلیل عددی در فیزیک لول ست با فیزیک قانون دارسی نشان می دهد که بهره گیری از روش لول ست، علاوه بر تامین نتایج حاصل از روش تجربی، می تواند بطور متوسط ۳۵.۳% زمان رخنه را در تزریق سیالات نیوتنی آزمایش شده نسبت به استفاده از فیزیک قانون دارسی افزایش دهد. همچنین تاثیر نرخ تزریق سیال جابجا کننده، نسبت ویسکوزیته، نسبت تحرک و شاخص توانی (n) در مدل غیر نیوتنی کاریو بر روی پارامترهای جابجایی و ناپایداری Saffman-Taylor به تفصیل مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان از اثربخشی موثر سیال غیر نیوتنی نازک کننده برشی بعنوان سیال جابجاکننده در میکرومدل در مقایسه با سایر عوامل شیمیایی مورد بحث است. بطوریکه در تزریق محلول غیر نیوتنی پلی استایرن با نرخ تزریق ۰.۵ میلی لیتر بر ساعت، زمان رخنه به ۳۴ ثانیه در مقایسه با ۲۱ ثانیه برای آب دریا افزایش می یابد.

Keywords:

ناپایداری سافمن-تیلور , ازدیاد برداشت نفت , کشش سطحی , میکرو مدل , روش لول ست , مدل کاریو , زمان رخنه