مطالعه آزمایشگاهی و مدلسازی اثر دبی تزریق نفت بر پدیده نشست آسفالتین در مغزه کربناته

آسفالتین سنگین‌ترین جزء نفت خام می‌باشد که در حالت عادی در آن به صورت پایدار حل شده و در صورت تغییر شرایط ترمودینامیکی و هیدرودینامیکی، از نفت جدا می‌شود و در مخزن، نزدیکی دهانه چاه، ستون چاه، خطوط لوله انتقال نفت و یا تسهیلات سطح‌الارضی رسوب می‌کند. تاکنون کارهای فراوانی برروی شناخت ساختار، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آسفالتین انجام شده است. اما در بحث رفتار هیدرودینامیکی و مکانیزم ته نشین شدن آسفالتین در محیط متخلخل کارهای اندکی انجام شده است. هدف از انجام این کار تحقیقاتی، بررسی اثر دبی تزریق بر فرآیند ته‌نشین شدن آسفالتین در محیط متخلخل و مدل‌سازی پارامترهای پدیده نشست آسفالتین می‌باشد. بدین منظور فرآیند سیلاب‌زنی نفت در درون مغزه کربناته طبیعی در دبی‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج به دست آمده می‌توان دریافت که پدیده نشست آسفالتین در شدت جریان کم در دو مرحله روی می‌دهد. در مرحله اول با افزایش میزان تزریق، کاهش تراوایی ناشی از نشست آسفالتین افزایش می‌یابد. سپس تراوایی تقریباً ثابت می‌شود که این امر بیان‌گر برابری میزان نشست آسفالتین و میزان برداشته شدن از روی سطح متخلخل می‌باشد. همچنین نتایج در دبی بالاتر نشان می‌دهد که در ابتدا تراوایی کاهش یافته و به یک مقدار کمینه می‌رسد. پس از آن تراوایی در اثر مکانیزم همراه بردگی بهبود یافته و سپس ثابت می‌شود. جهت تجزیه و تحلیل اثرات پارامترهای مختلف، مکانیزیم‌های پدیده نشست آسفالتین مانند مکانیزم نشست سطحی و همراه بردگی و آنالیز حساسیت در مدل هیدرودینامیکی انجام شد. آنالیز حساسیت نشان می‌دهد که با افزایش ضریب مکانیزم نشست سطحی و گرفتگی مکانیکی، تراوایی سنگ کم و با افزایش ضریب مکانیزم همراه بردگی تراوایی سنگ مخزن افزایش می‌یابد.