بررسی تجربی ازدیاد برداشت مایع ویسکوز از یک محیط متخلخل دوبعدی با استفاده از تزریق آب داغ

در فرآیندهای جابجایی سیال- سیال در داخل محیط متخلخل وجود جریان های چند فازی می تواند منجر به تشکیل ناپایداری در سطح تماس بین سیال ها شود. این ناپایداری ها به دلیل جابجایی سیال با ویسکوزیته ی بالا توسط سیال با ویسکوزیته پایین آشکار می شوند و بهشکل توده های انگشتی متشکل از سیال جابجاکننده به داخل سیال جابجاشونده ظاهر می شوند. در فرآیند جابجایی سیال- سیال بویژه برداشت نفت از مخازن هیدروکربوری، این ناپایداری ها منجر به کاهش کارایی کلی فرآیند می شوند و اصولا باید کنترل شوند. هدف از اینتحقیق بررسی تجربی ازدیات برداشت سیال ویسکوز توسط آب داغ از یک محیط متخلخل دوبعدی شفاف با ابعاد ۲۰ سانتی متر در ۲۰سانتی متر است. برای قابل مشاهده بودن روند توزیع آب در داخل روغن، محیط متخلخل از شیشه ی شفاف ساخته شده است. با تزریقآب در دماهای مختلف بین ۵ الی ۹۰ درجه سانتیگراد، به بررسی تاثیر دما بر میزان ازدیاد برداشت سیال ویسکوز پرداخته ایم. طبق نتایجبدست آمده، با افزایش دمای آب درصد برداشت روغن از % ۹ / ۲۶ به % ۴ / ۴۳ افزایش یافته است و ناپایداری های انگشتی در تزریق آب بادماهای بالا نسبت به دماهای پایین کمتر شده است. برای بررسی تاثیر دبی تزریقی بر روی میزان برداشت، آب را در دمای محیط تحتدبی های مختلف ۰۸ / ۰ ، ۲ / ۰ ، ۴ / ۰ و ۶ / ۰ میلی لیتر بر دقیقه با استفاده از پمپ سرنگی تزریق کرده و به این نتیجه رسیده ایم که با کاهشدبی تزریق در دمای ثابت محیط، میزان برداشت روغن % ۵ / ۲۲ افزایش مییابد. دلیل این امر کاهش عدد مویینگی و در نتیجه پایداریبیشتر سطح تماس دو سیال است . با تزریق آب در دمای ۹۰ درجه سانتیگراد و دبی ۲ / ۰ میلی لیتر بر دقیقه بیشترین درصد برداشتروغن یعنی % ۳ / ۵۲ را بدست آمده است. انتظار می رفت که بیشترین برداشت روغن با تزریق آب داغ در دبی ۰۸ / ۰ میلی لیتر بر دقیقهحاصل شود، ولی در این دبی به دلیل پایین بودن شدت جریان، تاثیرات دما مغلوب اثرات دیواره محیط متخلخل شده و نتایج حاصل ازتزریق آب داغ در این دبی از % ۳ / ۵۲ کمتر بوده (حدودا دو درصد کمتر) و اختلاف چندانی با تزریق آب در دمای محیط نداشته اند. درحالت کلی می توان نتیجه گیری نمود که کاهش دبی همواره منجر به افزایش برداشت سیال نخواهد شد.

کلیدواژه ها:

ازدیاد برداشت سیال ، تزریق سیال داغ ، محیط متخلخل دو بعدی شفاف ، الگوی انگشتی