بررسی اثرات امتزاج پذیری، ترشوندگی و سرعت تزریق در تزریق دی اکسیدکربن در مقیاس حفره سنگ مخزن

بررسی فرآیند تزریق CO۲ در سنگ مخزن با هدف ذخیره سازی و کاهش اثرات زیست محیطی یا به منظور ازدیاد برداشت نفت می تواند به دو صورت مطالعات آزمایشگاهی یا شبیه سازی و در مقیاس های از حفره تا مخزن انجام شود. به هرحال، یکی از رویکرد های تحقیقاتی موثر برای بررسی عوامل موثر و سازوکار های حاکم بر جریان سیالات استفاده از مدل سازی و شبیه سازی عددی مقیاس حفره است. اکثر مطالعات قبلی در این زمینه با به کار گیری محیط های متخلخل مصنوعی بوده که به درستی نمی تواند برهم کنش فضای حفرات واقعی و سیالات موجود را نشان دهد. در این کار پژوهشی برای بررسی عوامل موثر اثرگذار بر جریان دو فازی CO۲ و نفت، از هندسه استخراج شده از یک برش دو بعدی از تصاویر میکرو سی تی یک نمونه سنگ واقعی استفاده شده و شبیه سازی با رویکرد میدان فازی و با حلگر عددی کامسول برروی آن پیاده سازی می شود. به طور خاص اثر امتزاج پذیری، ترشوندگی و سرعت تزریق در فرآیند تزریق CO۲ بررسی و نتایج ضریب بازیافت نفت، میزان CO۲ در جریان خروجی، و وابستگی آنها به ترشوندگی محیط سنگ، کشش سطحی و نرخ تزریق ارزیابی می گردد. نتایج نشان داد که کشش سطحی و ترشوندگی اثر قابل توجهی در روند جابه جایی دوفازی دارد، به طوری که به عنوان مثال، ترشوندگی بیشتر نمونه نسبت به سیال تزریقی باعث بهبود بازدهی فرآیند جابه جایی تا حدود ۲۵% گردید. البته میزان تاثیر سرعت تزریق CO۲ همراه با افزایش نیرو ویسکوز بر ازدیاد برداشت نفت در مقادیر مقادیر کشش سطحی زیاد و کم رفتار متفاوتی نشان می داد. این نتایج در برخی موارد با نتایج قبلی برروی نمونه محیط های متخلخل مصنوعی متفاوت بوده و لذا نتایج این تحقیق می تواند در انتخاب شرایط ترشوندگی مناسب و سرعت بهینه تزریق در فرآیندهای واقعی تزریق CO۲ کمک کننده باشد.

Keywords:

تزریق ۲ CO , امتزاج پذیری , ترشوندگی , نرخ تزریق , شبیه سازی مقیاس حفره