مدل سازی نفوذ مولکولی در مخازن شکافدار

چکیده :

تزریق گاز در مخازن شکافدار باعث حفظ فشار و افزایش تولید نفت به دلیل مکانیزم های ریزش ثقلی و انتقال جرم می شود. به دلیل بررسی زیاد مکانیزم ریزش ثقلی در اینجا مکانیزم انتقال جرم بررسی می شود. ابتدا کارهای آزمایشگاهی مربوط به انتقال جرم از طریق نفوذ مولکولی و همرفت(convection) بررسی می شود و سپس نتایج شبیه سازی مورد بررسی قرار می گیرند.

در این پروژه مدل ریاضی مربوط به انتقال جرم بین سیالات موجود در ماتریکس و شکاف ارایه می شود. در این مدل  مکانیزم های همرفت و نفوذ مولکولی در هر دو فاز گاز و مایع محاسبه می شود. گاز تزریقی بدلیل نفوذ مولکولی گاز و مایع و حرکت فله ای گاز وارد ماتریکس می شود و باعت جریان نفت به خارج از ماتریکس می گردد.

این مدل برای بلوک منفرد افقی بصورت یک بعد برای تزریق نیتروژن و کربن دی اکسید بررسی می شود. در تزریق نیتروژن در شرایط اولیه فازهای نفت و گاز و برای تزریق کربن دی اکسید فقط فاز نفت در درون ماتریکس وجود دارد. در تزریق هر کدام از گازهای نیتروژن و کربن دی اکسید وجود جریان مخالف مشاهده شد. در تزریق نیتروژن مهمترین مکانیزم انتقال جرم بین ماتریکس و شکاف مکانیزم نفوذ مولکولی می باشد ولی در تزریق کربن دی اکسید هر دو مکانیزم نفوذ مولکولی و همرفت مهم می باشند.