بررسی آزمایشگاهی جریان متقاطع ناشی از گرانروی در جریان تزریق فوم در یک ماتریس‌ شکاف‌دار

Abstract

در این مطالعه تزریق فوم در سیستم شکاف ماتریس انجام شده و چگونگی انتقال فوم و چگونگی تولید نفت به‌جامانده در ماتریس از طریق مشاهداتی در مقیاس حفرات بررسی گردیده است. در بررسی حّرکت جبهه فوم در ماتریس چند ناحیه ‌ایجاد می‌شود. در جلوی جبهه، ناحیه دینامیکی وجود دارد که فعالیت جریان و سرعت حرکت سیالات بیشتر است و شبیه به کمان است. جلوی این ناحیه، اشباع فوم کمتر است و درصد فضای بیشتری توسط ماده فعال‌سطحی نسبت به گاز اشغال شده است. پشت این ناحیه، اشباع فوم بیشتر است و ناحیه استاتیک و پایداری وجود دارد که سرعت حرکت سیالات نسبت به جلوی جبهه کمتر است. در جلوی جبهه بخشی از نفت به‌وسیله گلبول شدن و مکانیزم امولسیون تولید می‌شود. گلبول‌های نفت در مسیر کمان حرکت می‌کنند و نزدیک پایین دست جریان متراکم شده و از طریق شکاف تولید می‌شوند. با کاهش اشباع نفت در شکاف ناحیه‌ای موسوم به ناحیه اختلاط در بخش‌های میانی محل ارتباط شکاف- ماتریس دیده شده است. نیروی رانش گلبول‌های نفت، افت فشار در جریان اصلی است. برای یک تزریق پایدار فوم، این افت فشار ثابت است. بنابراین نیروی رانش ثابت است و این افت فشار ثابت، جریان سیالات در جبهه دینامیک را (که گرانروی کمتری نسبت به فوم دارند) تا میزان مشخصی تقویت می‌کند. این بدین معنی است که هر افت فشار متناظر با عمق نفوذ خاصی از فوم در ماتریس است. بنابراین میزان ازدیاد برداشت حاصل از آن مقدار مشخصی خواهد بود و بدین ترتیب می‌توان گفت هر افت فشار ناشی از گرانروی فوم در جریان اصلی با یک ضریب بازیافت متناسب است