مطالعه شبيه‌سازي تزريق فوم به مخازن شكاف‌دار با رويكرد تجربي: بررسي اثر ترشوندگي ماتريس بر عملكرد فوم

تزريق گاز به عنوان يك ازدياد برداشت نفت مورد استفاده مي‌باشد. اين روش اما به دليل گرانروي پايين گاز و ناهمگوني مخازن با ضريب بازيافت پاييني همراه است. تزريق فوم به عنوان يك روش براي اصلاح تحرك‌پذيري گاز پيشنهاد و مورد استفاده قرار گرفته است. در اين مطالعه، شبيه‌سازي اثر ترشوندگي محيط متخلخل بر رفتار فوم بررسي شده است. بر همين اساس، يك مدل شكاف‌دار ساخته و ترشوندگي محيط ماتريس آن مورد تغييرات قرار گرفته است. براي افزايش دقت شبيه‌سازي‌ها، مدل فوم متفاوتي به شكاف و ماتريس اختصاص يافته است. مدل‌هاي اختصاص يافته از آزمايش‌هايي نزديك به محيط متخلخل بوده، چه از نوع محيط و چه ميزان تراوايي، بوده است. پارامترهاي فوم در شكاف، از يك الگوريتم بهينه‌سازي برمبناي پارامترهاي شكاف حاصل شده است. نتايج شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد كه ايجاد فوم در محيط متخلخل سبب ايجاد يك جريان گرانرو بين شكاف و ماتريس شده كه در نهايت سبب مي‌شود فوم به داخل ماتريس وارد شده و نفت بيشتر توليد شود. در قياس با تزريق مجزاي گاز و در عدم حضور نيروي ريزش ثقلي، تزريق فوم مي‌تواند تا حدود 70% سبب افزايش توليد نفت شود. به علت گرانروي مناسب فوم در داخل شكاف، ميزان تغييرات ضريب بازيافت در حضور فوم با گرانروي‌هاي مختلف كمتر از 5% بوده كه نشان از عدم ضرورت ايجاد فوم با گرانروي‌‌هاي بالا براي افزايش ضريب بازيافت مي‌باشد. ترشوندگي ماتريس نوع كيفيت فوم را تعيين مي‌كند و هرچه ميزان ترشوندگي از آب‌دوست به ترشوندگي مخلوط برود، فوم ساختاري پايه آبي پيدا مي‌كند. حضور نيروي موئينه نيز مي‌تواند سبب ايجاد يك جريان گرانرو موئينه شده و به راندمان اثربخشي تزريق فوم آسيب بزند.