بررسی رفتار رس های بنتونیت و کائولینیت در برابر سیلاب زنی با شورآب رقیق در دمای بالا با استفاده از میکرومدل

در این پژوهش، تاثیر مهاجرت و تورم کانی های رسی بنتونیت و کائولینیت بر آسیب سازند طی تزریق شورآب رقیق در شرایط دمایی بالا بررسی شد. به منظور شبیه سازی محیط متخلخل ماسه سنگی، از میکرومدل های شیشه ای پوشش داده شده با رس و آون میکروفلوئیدیکی در دمای C° ۷۰ برای برقراری شرایط دمایی مخزن استفاده گردید. پنج نوع آب سازندی با ترکیبات مختلف یون های سدیم، پتاسیم و کلسیم تهیه شد و پس از برقراری تعادل یونی با محیط، تزریق آب مقطر به عنوان شورآب  رقیق انجام پذیرفت. تغییرات تخلخل، تخلخل موثر و تراوایی به کمک پردازش تصاویر ثبت شده طی زمان مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که نوع یون های موجود در سیال تزریقی نقش تعیین کننده ای در شدت تورم و مهاجرت رس ها دارد. در میکرومدل های پوشیده شده با بنتونیت، ترکیب یون های پتاسیم و کلسیم به طور موثری تورم و مهاجرت رس را کنترل نمود، در حالی که در نمونه های کائولینیتی نیز این ترکیب کمترین افت در پارامترهای مخزنی را نشان داد چرا که در میکرومدل حاوی بنتونیت، نوسانات تراوایی نسبت به مقدار اولیه آن در حضور سدیم بین ۹/۰ تا ۳۵/۱ و در حضور ترکیب پتاسیم و کلسیم بین ۸۳/۰ تا ۰۳/۱ بوده است. در میکرومدل حاوی کائولینیت نیز این نوسانات در حضور سدیم ۸/۰ تا ۱/۱ و در حضور ترکیب پتاسیم و کلسیم ۸/۰ تا ۱ ثبت شد. کمتر بودن این نوسانات بیانگر کنترل بهتر آسیب سازند ناشی از تورم و مهاجرت رس ها توسط ترکیب پتاسیم و کلسیم است. این تحقیق اهمیت لحاظ نمودن فاکتور دما و نوع کاتیون های محیطی در پیش بینی آسیب سازندی طی فرآیند تزریق شورآب  رقیق را برجسته کرده و چارچوبی عملی برای بهینه سازی استراتژی های ازدیاد برداشت فراهم می نماید.

کلیدواژه ها:

تزریق شورآب رقیق ، تورم رس ، مهاجرت رس ، آسیب سازند ، میکرومدل