بررسی مکانیسم نفوذ ملکولی طی تزریق CO2 و گاز هیدروکربنی در بلوک منفرد و مدل سکتوری مخزن شکافدار

Abstract

تزریق گاز یکی از روش‌های معمول در ازدیاد برداشت از مخازن شکافدار است. بخش عمده‌ای از مخازن هیدروکربوری ایران شکافدار هستند. مکانیسم‌های تولیدی در مخازن شکافدار با مخازن معمولی متفاوت است. یکی از مکانیسم‌های تولیدی در مخازن شکاف‌دار تحت تزریق گاز، نفوذ مولکولی است که در کنار ریزش ثقلی می‌تواند بازیافت نفت را افزایش دهد. در این مطالعه با استفاده از شبیه‌سازی ترکیبی، تأثیر نفوذ مولکولی در بازیافت نفت طی تزریق CO2 و گاز هیدروکربوری رقیق، ابتدا در مقیاس بلوک ماتریس منفرد و سپس در سکتور مدل مربوط به یکی از مخازن جنوب غربی ایران بررسی‌شده است. ابتدا تأثیر نفوذپذیری ماتریس، اختلاف نفوذپذیری ماتریس و شکاف، تخلخل، فشار موئینگی گاز-نفت، ارتفاع ماتریس و ترکیب گاز تزریقی بر نفوذ مولکولی در بلوک ماتریس منفرد و سپس تأثیر نفوذ ملکولی در بازیافت نفت از سکتور مدل مخزنی در تزریق CO2 و گاز رقیق بررسی شد. نتایج نشان داد که نفوذ مولکولی با افزایش سرعت انتقال جرم بین ماتریس و شکاف در تزریق گاز امتزاجی (گاز رقیق و CO2) میزان بازیافت نفت را افزایش می‌دهد. هرچه نفوذپذیری ماتریس کمتر و فشار موئینگی گاز-نفت درون ماتریس بیشتر باشد، بازده جابجایی نفت در طی مکانیسم ریزش ثقلی کمتر می‌شود و تأثیر نفوذ مولکولی در بازیافت نهایی افزایش می‌یابد. در تزریق گاز در سکتور مخزن، در نظر گرفتن نفوذ مولکولی با به تأخیر انداختن زمان میان شکنی گاز از طریق جابجایی اجزاء به درون ماتریس و در نتیجه حفظ فشار مخزن میزان بازیافت نهایی را در تزریق CO2 حدود 2% و در تزریق گاز رقیق 5% افزایش می‌دهد.