شبيه‌سازي عددي جريان دو‌فازي نفت- دي اكسيد كربن در مقياس منفذ ناحيه نزديك-امتزاج‌پذيري با استفاده از روش ديناميك سيالات محاسباتي

سيلاب‌زني از طريق تزريق گاز دي‌اكسيد‌كربن مدت‌هاي مديدي است كه به‌عنوان يك روش رايج به‌منظور بهبود بازيابي نفت، كاهش اثر گلخانه‌اي گاز دي‌اكسيد‌كربن، ذخيره‌سازي دي‌اكسيد‌كربن بكار ميرود. تزريق گاز به‌صورت امتزاج‌پذير همواره به‌عنوان كارآمدترين روش جهت افزايش ضريب بازيافت مطرح بوده است. وليكن شرايط مخازن همواره به گونه‌اي نيست كه فشار مخزن بالاتر از فشار امتزاج‌پذيري باشد؛ بلكه به‌دليل مشكلات ناشي از حفظ و نگهداري فشار مخزن در محدوده موردنظر، اغلب مخازن كه تحت عمليات تزريق گاز امتزاج‌پذير بوده‌اند، مقادير فشاري كمتر از فشار كمينه امتزاجي را تجربه مي‌نمايند. لذا در اين موقعيت، فرآيند تزريق تحت شرايط نزديك- امتزاج‌پذير از لحاظ عملياتي امكان‌پذيرتر است. هدف از اين مطالعه بررسي رفتار جرياني نفت- دي‌اكسيد‌كربن در مقياس- منفذ در فرآيند تزريق گاز نزديك- امتزاج‌پذير در يك محيط متخلخل ناهمگن است. از اين‌رو ابتدا ناحيه فشاري نزديك- امتزاج‌پذيري مؤثر براساس معيارهاي موجود محاسبه و تعيين مي‌گردد. سپس شبيه‌سازي عددي در مقياس- منفذ در حد پاييني ناحيه فشاري مورد نظر (كمينه فشار ناحيه برابر با 0/87 حداقل فشار امتزاج‌پذيري)، با بهره‌گيري از ماژول ميدان فازي در تركيب با روابط ناويراستوكس با اتخاذ خواص سطحي نفوذي و خواص هيدروديناميك سيالات در نرم‌افزار كامسول صورت مي‌پذيرد. بررسي كمي نتايج حاصل از اين مطالعه به‌منظور درك بهتر از مكانيسم بازيافت نفت در مقياس-منفذ نشان مي‌دهد چنانچه شرايط فشاري در سرتاسر مدل‌سازي در ناحيه فشاري نزديك- امتزاج‌پذيري مؤثر حفظ گردد، ضريب بازيافت نفت از حدود 50% به بيش از 90% ارتقاء مي‌يابد كه اين ميزان بازيافت به مقادير مربوط به فرآيند تزريق گاز امتزاجي نزديك است.