ارزیابی پارامتریک انتشار کرم چاله در سنگ های کربناته طی تزریق سیال کیلیت کننده GLDA

عملیات اسیدکاری ماتریسی با هدف از بین بردن آسیب سازند از طریق ایجاد کانال های با رسانندگی بالا (کرم چاله) انجام می شود. هدف اصلی این پژوهش، بهینه سازی نرخ تزریق سیال کیلیت کننده GLDA در لایه های کربناته یکی از میادین جنوب غربی ایران برای دستیابی به کمترین حجم منافذ تا نقطه رسوخ و تشکیل کرم چاله غالب است. در این راستا، یک چارچوب شبیه سازی عددی پیشرفته مبتنی بر معادلات استوکس-برینکمن و مدل پیوستار دو مقیاسی توسعه یافت و با استفاده از روش اجزای محدود در محیط نرم افزاری پایتون پیاده سازی شد. این مدل تکامل همزمان میدان جریان، انتقال واکنشی اسید و تغییرات تخلخل و تراوایی را در هندسه های خطی و شعاعی ردیابی می کند. نتایج شبیه سازی نشان داد که دبی بهینه تزریق برای لایه های مورد مطالعه در محدوده ۲ تا ۳ سانتی متر مکعب بر دقیقه قرار دارد که منجر به حداقل مقادیر بین ۲.۸۷ تا ۳.۴۱ می گردد. تحلیل حساسیت مشخص کرد که با افزایش عمق نفوذ مورد انتظار از ۱ متر به ۴ متر، مقدار بیش از ۱۷۰٪ افزایش می یابد که بیانگر افت شدید کارایی در شعاع های دور از چاه و لزوم تعیین شعاع موثر عملیاتی است. همچنین، مدل سازی محیط های ناهمگن با کنتراست تراوایی ۱۰۰ برابری، پدیده انحراف خودبه خودی جریان به سمت زون های پرتراوا را به دقت ردیابی کرد. نوآوری برجسته این پژوهش، تدوین یک نقشه راه مهندسی و الگوریتم طراحی عملیات است که خروجی های پیچیده عددی را به پارامترهای کاربردی میدانی تبدیل می کند. بر این اساس، حجم بهینه سیال مورد نیاز برای انگیزش تا شعاع ۴۰ اینچ در بازه ۸۲.۹ تا ۱۰۸.۶ گالن بر فوت برآورد شد که ابزاری کلیدی برای طراحی پمپ و تامین مواد شیمیایی در مقیاس صنعتی فراهم می آورد.

کلیدواژه ها:

اسیدکاری ماتریسی ، سیال کیلیت کننده ، مدل استوکس-برینکمن ، مخازن کربناته