بررسی آزمایشگاهی تاثیر پدیده مارانگونی دمایی در بازیافت نفت پسمانده

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو/دانشگاه تهران

2 محقق ارشد مهندسی مخازن/ پژوهشکده ازدیاد برداشت از مخازن نفت وگاز

3 دانشگاه تهران

چکیده

در این مطالعه اثر گرادیان تنش میان رویه ناشی از تغییرات دما (پدیده مارانگونی حرارتی)، بر ازدیاد برداشت نفت به صورت ازمایشگاهی بررسی شده است. . نظر به تعداد کم مطالعات انجام شده در این حوزه، برای شناخت و درک صحیح این مکانیزم در محیط متخلخل از میکرومدل شیشه‌ای استفاده شده است. طراحی آزمایش‌ها با استفاده از آنالیز اعداد بدون بعد و بررسی نمودارهای تغییرات تنش میان‌رویه نسبت به دما و فشار به نحوی انجام شده است، که علاوه بر نزدیک بودن شرایط آزمایش‌ها به شرایط محیط متخلخل در مخازن نفتی و قابل مقایسه بودن آزمایش‌های مختلف، جریان مارانگونی نیز در بین مکانیزم‌های فعال دیگر قابل تمیز بوده و جریان غالب باشد. در این آزمایش‌ها گاز دی‌اکسید‌کربن و متان به طور جداگانه و در دمای پایین، به میکرومدل اشباع از نفت در دمای بالا تزریق می‌شوند تا با ایجاد شوک حرارتی لازم در سطح تماس گاز و نفت، باعث به وجود آمدن جریان همرفتی مارانگونی شوند. در انتها احتمال وقوع هر مکانیزم به طور جداگانه و به صورت کمی و کیفی بررسی شده است.
آزمایش‌های انجام شده، نشان می‌دهد که جریان همرفتی مارانگونی ناشی از تغییرات دما، تاثیر به‌ سزایی در بازیافت نفت داشته و می‌تواند با غلبه بر نیروی موئینه سبب ورود گاز به ماتریس‌های اشباع از نفت پس‌مانده و تولید از آن‌ها شود. شدت این جریان متناسب با عدد مارانگونی می‌باشد. افزایش یا کاهش میزان بازیافت نسبت به آزمایش‌های هم‌دما، نشانگر نقش این مکانیزم درون محیط متخلخل است. بر اساس نتایج این مطالعه در نظر گرفتن وجود جریان مارانگونی در شرایط تزریق سیال به مخزن (خصوصا مخازن کم فشار) می‌تواند حائز اهمیت باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات