شبیه‌سازی تزریق نانوسیالات پایه آبی به مخازن نفتی با استفاده از روش خطوط جریان

پژوهش های شیمیایی و نانو مواد

دوره 1، شماره 3، آذر 1401، صفحه 10-15   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی اصیل

نویسندگان

نرگس میلانی نسب؛ بهزاد وافری^*

دانشکده مهندسی شیمی و مواد، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

چکیده

هدف اصلی تمام روش‌های شبیه‌سازی مخازن، پیش‌بینی عملکرد جریان و میزان بازیافت نفت است. اکثر شبیه‌سازهای تجاری معادلات حاکم بر رفتار مخزن را با روش تفاضل محدود حل می‌کنند. برای حل معادلات سه‌بعدی جریان در محیط متخلخل با روش تفاضل محدود به یک سری شبکه نیاز است که ابعاد آنها بر روی نتایج شبیه‌سازی تاثیر‌گذار است که به آن پراکندگی عددی اطلاق می‌گردد. در ضمن، در مدل‌های پیچیده که تعداد بلوک‌های شبکه زیاد است، مدت زمان زیادی برای اجرای شبیه‌سازی نیاز می‌شود. برای از بین بردن اثر اندازه بلوک و همچنین افزایش سرعت شبیه‌سازی، روش خطوط جریان (Stream line method) پیشنهاد شده‌است که در مهندسی و مدیریت مخازن هیدروکربوری کاربرد زیادی دارد. روش خطوط جریان می‌تواند مسیر جریان سیال در مخزن، راندمان تزریق، حجم فضای خالی، و ضریب تخصیص چاه به منظور تعیین حجم سیال انتقال یافته بین چاه های تزریقی و تولیدی را شبیه‌سازی نماید. علاوه بر این در سال‌های اخیر مطالعات زیادی بر روی تاثیر تزریق نانوسیالات بر ویژگی‌های مخازن نفتی و میزان ازدیاد برداشت از آن‌ها انجام شده‌است. از آنجایی که روش خط جریان تاکنون برای شبیه‌سازی تزریق نانوسیال در مخازن نفتی مورد استفاده قرار نگرفته است، در این تحقیق تاثیر تزریق نانوسیال آب-سیلیکا بر معادلات جریان فاز‌ها بررسی شده‌است. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که تزریق نانوسیال به مخزن موثرتر از تزریق آب خالص بوده و تولید نفت را افزایش می‌دهد. علاوه بر این مشاهده شد که نوع نفت موجود در مخزن (سبک و سنگین) تاثیر چشم‌گیری بر روی نتایج شبیه‌سازی ندارد.

کلیدواژه‌ها

ازدیاد برداشت نفت؛ شبیه‌سازی؛ تزریق نانوسیال؛ روش خطوط جریان

مراجع