مدل سازی و بررسی عملکرد ژل پلیمر در محیط متخلخل

Abstract

چکیده یکی از روش های جلوگیری از تولید آب اضافی در مخازن نفتی، استفاده از ژل پلیمرها است. برای بررسی اثر این ژل ها در مخازن الزاماً بایستی آزمایش های متفاوتی جهت شناسایی و تعیین خواص ژل صورت پذیرد. سپس به کمک نرم افزارهای شبیه ساز، حرکت ژل در محیط متخلخل و اثر آن بر روی شاخص مخزن بررسی شود. در این تحقیق با مدل‌سازی ریاضی حرکت ژل پلیمر در حالت دو بعدی، تغییرات تراوایی محیط متخلخل نسبت به آب بررسی می گردد. در این مدل‌سازی، معادلات دیفرانسیل پاره ای حاکم بر حرکت سیال و حرکت ژل با استفاده از روش تقریب تفاضل مرکزی به معادلات جبری تبدیل و سپس با استفاده از روش های عددی در یک بازه زمانی مشخص حل می شوند. نتایج حل عددی، توزیع غلظت ژل اشباع فازهای آب و نفت و میزان تغییرات تراوایی در محیط متخلخل پس از تزریق ژل به چاه تزریق را در یک بازه زمانی 5 ساله نشان می دهد. همچنین با استفاده از قانون توانی یک رابطه برای تغییرات تراوایی آب با زمان بر اثر عملکرد ژل، به دست آمده است . به منظور سنجش اعتبار مدل، نتایج حاصل با داده های آزمایشگاهی برای شاخص یکی از مخازن ایران مقایسه شده که نشان دهنده دقت مطلوب مدل برای بررسی اثر ژل پلیمر بر کاهش تراوایی و تولید آب می باشد.