امروزه روش های ازدیاد برداشت از مخازن نفت و گاز در جهان با توجه به قرار گرفتن تعدادی زیادی از مخازن در نیمه دوم عمرشان و ارزش نفت و گاز بسیار پرکاربرد شده است. ترشوندگی یکی از فاکتورهای تاثیرگذار در الگوی جابجایی و به تله افتادن فازها و ضریب بازیافت از مخازن است. از طرفی در مطالعات آزمایشگاهی مهندسی نفت و گاز تست های بصری به شدت در حال پیشرفتند. این آزمایش ها معمولا در محیط های ساخته شده از جنس شیشه انجام می شود، از آنجا که شیشه ها سطوح آب دوست بوده برای شبیه سازی هرچه بهتر مخازن خنثی و کربناته، باید سطح شیشه را از آب دوستی به سمت نفت دوستی سوق دهیم. برای درک و توصیف رفتار مناسب جابه جایی سیال در مقیاس مخزن، خصوصیات فرآیندهای جابه-جایی سیال و مکانیزم ها در مقیاس منافذ ضروری است. با معرفی پارادایم rocفصل جدیدی در مطالعات مخزن گشوده شده است. با طراحی تراشه میکروسیالات که بیانگر محیط متخلخل واقعی می توان محیط متخلخل را در ابعاد واقعی (اندازه واقعی گلوگاه ها و حفرات) به صورت دو بعدی در اختیار داشت. این تحقیق اثر تغییرات ترشوندگی، گرانروی سیال تزریقی و دبی تزریق، ناهمگونی و سایز حفرات را بر جابه جایی سیال توسط دستگاه میکرومدل بررسی می کند. با استفاده از آنالیز تصاویر با کیفیت بالا حین آزمایش پارامتر هایی مانند اشباع کل (st)، برای ارزیابی کمی و کیفی آزمایش ها محاسبه شده است. در نهایت به این نتیجه رسیدیم که با تغییر ترشوندگی به سمت نفت دوستی با ایجاد ناپیوستگی در جبهه جریان، کاهش بازیافت نفت رخ می دهد. همچنین با افزایش عدد مویینگی و کاهش نسبت تحرک پذیری با تغییر در غلظت و دبی، st روند افزایشی می یابد، دلیل آن این است که با افزایش پارامتر عدد مویینگی و کاهش نسبت تحرک پذیری جریان پایدارتر می شود و جبهه جریان پیستون وارتر پیش می رود.

استفاده صحیح از منابع نفتی کشور ، به منظور افزایش عمر آن ها و برخورداری نسل های آینده از این ذخایر خدادادی ایجاب می کند تا با مدیریت صحیح این منابع آشنا شویم. از نکات قابل توجه در مدیریت مخازن ، اتخاذ روش هایی برای حفظ و صیانت مخزن ، بالا بردن راندمان تولید و سعی بر نگه داشتن آن در حد مطلوب در طول زمان می باشد. سیلابزنی با سورفکتانت از جمله روش های شیمیایی است که اخیراً توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. این روش با کاهش کشش سطحی به عنوان اصلی ترین مکانیزم ، سبب ازدیاد برداشت نفت می گردد. با عنایت به اهمیت روش سیلابزنی با سورفکتانت و نیز بررسی ومشاهده جریان سیال در محیط متخلخل و شناخت فرآیندهای فیزیکی در هنگام حرکت سیال، از مدل های دو بعدی شیشه ای استفاده می شود. مهم ترین ابزارآزمایشگاهی مورد استفاده در این پروژه، همین مدل های شیشه ای است که حفرات و گلوگاه ها بر روی آن حک گردیده است و میکرومدل نامیده می شود. ساختار حفره که عامل اصلی عبورپذیری جریان سیال (تراوایی) و مقدار ذخیره سیال (تخلخل) است شبکه ای از حفره ها و گلوگاه ها می باشد و این حفره ها و گلوگاه ها فضای خالی میان دانه های سنگ را تشکیل می دهد. در این رساله اثر دبی ، غلظت سیال تزریقی و تغییر اندازه دانه ها بر بازیافت نهایی نفت در سه میکرومدل ناهمگن شیشه ای بررسی می شود. آنالیز عکس های گرفته شده از این آزمایشات به اندازه گیری بازیافت نهایی نفت کمک شایانی می نماید. انجام آزمایشات طراحی شده به این نتیجه منجر شد که افزایش غلظت سورفکتانت از 0 تا 1 cmcدر دبی ثابت موجب افزایش بازیافت در سه الگو گردید. با توجه به نتایج حاصله ، بیشترین افزایش بازیافت در میان سه الگو را می توان به الگوی با اندازه 53/3 * 83/11سانتی متر مربع با مقدار 46/35 درصد در دبی 10 ml/hr نسبت داد. همچنین، بیشترین تغییرات بازیافت با افزایش دبی را می توان در دو الگوی با اندازه 51/3*93/11 و 91/3*94/11سانتی مترمربع مشاهده نمود. در غلظت ثابت cmc2/0 ، افزایش دبی از 1 تا 50 ml/hr در الگوهای (a)و(b) به ترتیب سبب افزایش بازیافت 01/68 و68/50 درصدی شده و در غلظت cmc6/0تغییرات بازیافت به صورت 64/89 و28/47 درصد گردید. همچنین، بیشترین مقدار افزایش بازیافت با در نظرگیری تغییر مقیاس اندازه دانه ها متعلق به الگوی 91/3*94/11 سانتی مترمربعی به میزان 88/34 درصد می باشد.

تخریب سازند از مباحث مهمی است که در حفاری و تزریق گل به چاه همیشه کارشناسان نفت را با مشکل مواجه می کند. بنابراین راه کنترل خسارت ناشی از هجوم ذرات جامد گل و خرده های حفاری، تشکیل سریعfilter cake توسط مواد پل زننده (bridging material) امری اساسی است . به صورت معمول برای ساخت گل حفاری از بنتونیت های در حد میکرو، و برای کنترل هرزروی دیواره های چاه از میکا، پوست گردو و غیره استفاده می کنند. در این پژوهش از خرده های نیشکر به منظور کنترل هرزروی برای اولین بار استفاده شده است. با توجه به تورم نانو ذرات رس در سیال حفاری، که عاملی مناسب برای پل زنی و مانعی برای هجوم سیال حفاری به محیط متخلخل محسوب می گردد که نتیجه ی آن احتمال تشکیل سریع فیلترکیک داخلی خواهد بود .با استفاده از میکرومدل شیشه ای و تعیین خصوصیات رئولوژیکی میزان هرزروی گل، چگونگی تشکیل فیلترکیک و چگونگی اثر نانوذرات رس و نیشکر در درزگیری موقت مشاهده شد. در این آزمایشات با تغییر غلظت نانورس ها در دو سطح متفاوت عواملی همچون پل زنی نانورس و روانکاری بررسی شد و به مقدار بهینه ای از دو متغیر ذکر شده رسیده و آسیب سازندی بررسی شده است. در نهایت فرمولاسیون حاوی نیشکر در سرعت های برشی بالا تا حدود 60 برابر افت گرانروی رابهبود داد، و همچنین شاهد افزایش 4 برابری استحکام ژل و 3 برابری گرانروی، باگذشت زمان بودیم ومیزان نفت باقیمانده در فرمولاسیون حاوی نیشکر بعد از 30 دقیقه 95درصد میزان نفت اولیه بود.