شبیه سازی ریاضی حرکت سیالات دو فازی (نفت و آب) در محیط متخلخل همراه با رسوب آسفالتین با روش تولید شبکه

علیرغم مطالعات تجربی زیادی که در مورد خرابی سازندهای حامل نفت و گاز صورت گرفته است فعالیت های تحقیقاتی محدودی در زمینه مدلسازی فرآیندهای مربوط و توسعه شبیه سازهای خرابی سازند انجام شده است. استفاده از این مدل ها در آنالیز واقعی مخزن محدود است که بواسطه مشکلات در درک و به کاربردن این مدل ها و محدودیت در کارایی آن ها می باشد. در این پروژه مدلسازی حرکت سیالات در محیط متخلخل همراه با رسوب آسفالتین در مقیاس pore scale با دو فاز نفت و آب مورد نظر است. برای این منظور سطح مقطع گلوگاه های و حفرات بایستی گوشه دار انتخاب شود تا بتوان آثار ترشوندگی و تغییرات زوایای تماس بین فازها را نیز مورد بررسی قرار داد و تغییرات نفوذپذیری نسبی و فشار مویینگی را بدست آورد. در این حالت بررسی مکانیزم های جریان دو فازی الزامی است. این پروژه مشتمل بر سه بخش است. در بخش اول یک مدل ترمودینامیکی بر پایه فاز جامد چندگانه به منظور پیش بینی رسوب همزمان واکس و اسفالتین برای اولین بار ارایه شده است. نتایج مدل در مورد پیش بینی میزان رسوب آسفالتین با تغییرات فشار، افزایش حلال و تاثیر درجه حرارت بر میزان رسوب واکس با مقادیر تجربی و نتایج سایر مدل های ارایه شده در مقالات، مقایسه شده و نتایج کاملا رضایت بخش است. همچنین اثر تغییرات درجه حرارت، جرم مولکولی حلال، افزایش رزین، عدد کربنی حلال، افزایش یک آروماتیک و میزان رسوب همزمان واکس و آسفالتین توسط مدل پیش بینی شده است. در بخش دوم تاثیر رسوب آسفالتین بر پارامترهای مختلف در فرایندهای جریان دو فازی شامل ریزش و آشام با استفاده از مدل های شبکه بررسی شده است و نتایج مدل اطلاعات تجربی ارایه شده در مقالات مقایسه گردیده است. این پارامترها شامل خواص پتروفیزیکی مخزن، فشار مویینگی نفوذپذیری نسبی فازهای آب و نفت می باشد. همچنین تاثیر رسوب و آسفالتین بر سایر پارامترها شامل توزیع اندازه حفره ها و گلوگاه ها، زاویه تماس و مکانیزم های مختلف در فرایند ریزش و آشام بوسیله مدل پیش بینی شده است. در بخش سوم تاثیر رسوب آسفالتین بر پارامترهای اجرایی مخازن نفتی با استفاده از نتایج حاصل از مدل و شبکه و با به کار بردن یک شبیع ساز سه فازی، سه بعدی مخازن نفتی مورد ارزیابی قرار گرفته است. این ارزیابی شامل تاثیر رسوب آسفالتین بر فشار چاه تولید نفت، فشار چاه تزریق آب، فشار متوسط مخزن، زمان breakthrough آب و میزان نفت قابل استخراج از مخزن می باشد.