بررسی اثر سرعت تزریق اسید بر عملکرد فرایند اسید زنی در یک مدل دو بعدی ناهمگن

مدل‌ سازی اسید زنی در مخازن کربناته یک ابزار مناسب برای تعیین رفتار دینامیک برای طراحی عملیات اسید زنی می باشد. یک فرایند اسید زنی مناسب باید موجب ایجاد کرم­ چاله­ های عمیق و نازک با کم ترین میزان اسید مصرفی شود. در این مقاله با استفاده از مدل پیوستگی دو مقیاسی و حل معادله­ ها به روش عددی تفاضل محدود، مدل‌ سازی بهتری از فرایند اسید زنی و تشکیل کرم ­چاله­ ها به ­دست آمده است. در مدل‌سازی انجام شده از یک مدل دو بعدی با شرط شدت جریان تزریقی ثابت در ورودی و فشار ثابت در خروجی استفاده شده است و مرزهای جانبی مدل به‌صورت بسته در نظر گرفته شده است. تعداد بلوک بهینه برای بررسی استقلال از شبکه، با استفاده از رسم غلظت نرمالایز شده اسید بر حسب تعداد بلوک به دست آمده است. برای حل معادله­ های حاکم از روش تفاضل محدود با اعمال شرایط اولیه و شرایط مرزی استفاده شده است. نتیجه­ های اعتبارسنجی نشان داده است که در مدل دو بعدی همگن، جبهه‌ی حرکت اسید به طور کامل یکنواخت است و شیب تغییرهای غلظت اسید در طول نمونه کاهشی است. آنالیز حساسیت برای بررسی اثر سرعت تزریقی اسید بر روی مدل ناهمگن نشان داد که سرعت تزریق بین 33/0 تا 5/1 سانتی‌متر بر ثانیه، حجم بهینه‌ی اسید برای تزریق را مشخص کرده است. همچنین با گذشت زمان و حرکت اسید به انتهای مدل، واکنش‌ها صورت پذیرفته و موجب افزایش تخلخل و دامنه‌ی تغییرهای آن شده است. نتیجه­های این مدل قابلیت آن را برای ارزیابی کیفی رشد و نفوذ کر م­چاله­ ها به‌خوبی نشان داده است.