شبیه سازی حرکت سیالات نفت-آب در سیستم ماتریکس-شکاف: بررسی اثر کشش سطحی

آشام خود به خودی به عنوان یکی از مکانیزم های موثر در برداشت نفت در مخازن شکافدار شناخته شده می باشد. هدف اصلی این پژوهش بررسی حرکت سیالات دو فازی آب-نفت در محیط متخلخل شکافدار تحت تاثیر کشش های سطحی مختلف می باشد. مخازن شکافدار که آب دوست می باشند، تحت تزریق آب قرار گرفته و سبب برداشت نفت از ماتریکس قرار می گیرد. در چنین مساله ای، توصیف فیزیکی جدایش فازی از اهمیت به سزایی برخوردار می باشد. مکانیک سیالات دو فازی آب-نفت با استفاده از معادلات نویر-استوکس و کاهن-هیلیارد با استفاده از شبیه ساز چند منظوره کامسول مدلسازی گردید. هندسه محاسباتی شامل چهار ماتریکس و دو شکاف عمود بر هم می باشد که در ابتدا اشباع از نفت می باشد و تزریق آب از سمت چپ صورت می گیرد. شبیه سازی صورت گرفته در محیط دو بعدی صورت پذیرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش کشش سطحی، نرخ برداشت نفت و مقدار نهایی نفت تولید شده افزایش می یابد. با افزایش کشش سطحی از mN/m1 به 50 ، میزان بازیافت نفت از %15 به %65 افزایش یافت . پژوهش صورت پذیرفته نشان می دهد که روش میدان فازی یک روش قابل اعتماد در حل این مساله پیچیده بوده که می تواند مکانیزم مختلف تولید نفت در مخازن شکافدار را مدل کند.

کلیدواژه ها:

آشام خود به خودی ، مخازن شکافدار ، شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی ، روش میدان فازی ، کشش سطحی