توسعه يك مدل رياضي جهت تخمين ضريب هدايت گرمايي سنگ با استفاده از آنالوژي بين انتقال الكتريسيته و انتقال حرارت

ضريب هدايت گرمايي سنگ‌هايي كه به‌صورت جزئي اشباع شده‌اند، به عواملي مانند خواص ماتريس سنگ و فضاي متخلخل، سيالات موجود در سنگ و ميزان اشباع آن‌ها بستگي دارد. ساختار پيچيده فضاي متخلخل، مشكلات زيادي را براي پيش‌بيني ضريب هدايت گرمايي سنگ در درجه اشباعات مختلف ايجاد مي‌كند. اگرچه محققين زيادي روابط تجربي و مدل‌هاي تئوري جهت تعيين ضريب هدايت گرمايي محيط‌هاي متخلخل و از جمله سنگ ارائه كرده‌اند، اما اكثر آن‌ها قابل كاربرد براي سنگ‌هايي است كه تنها با يك سيال به‌صورت كامل اشباع شده باشند. مي‌توان از آنالوژي  بين انتقال الكتريسيته و انتقال حرارت درون سنگ، جهت توسعه مدل‌هاي پيش‌بيني كننده ضريب هدايت گرمايي سنگ در شرايط اشباع جزئي استفاده كرد. در اين مقاله، ضريب هدايت گرمايي براي شش مغزه كربناته يكي از مخازن جنوب ايران در شرايط خلأ و براي چهار نمونه از اين شش نمونه در شرايط اشباع 100% با آب و چهار اشباع جزئي با آب (فاز دوم هوا)، توسط دستگاهي كه در دانشگاه صنعت نفت طراحي و ساخته شده است، اندازه‌گيري شد. نتايج نشان مي‌دهد كه ضريب هدايت گرمايي در شرايط خلأ با افزايش تخلخل، كاهش مي‌يابد. علاوه‌بر اين، آزمايش‌ها روشن مي‌سازد كه ضريب هدايت گرمايي با افزايش درجه اشباع آب، افزايش مي‌يابد. همچنين در اين كار، يك مدل رياضي براي پيش‌بيني ضريب هدايت گرمايي سنگ‌هايي كه به‌صورت جزئي با آب اشباع شده‌اند، ارائه شد. اساس اين مدل، آنالوژي بين انتقال الكتريسيته و انتقال حرارت است كه نتايج آزمايشگاهي، كاربردي بودن آن را تأييد مي‌كند.