مطالعه عددی اثر سرعت ورودی در فرایند سیلاب‌زنی مخازن نفت در مقیاس حفره برای سطوح با ترشوندگی‌‌ مختلف

هرساله تعداد مخازن نفت بیشتری به افت فشار و کاهش نرخ تولید دچار می شوند. فرایند سیلاب زنی یکی از این روش های مرسوم برای افزایش میزان تولید نفت است. سرعت سیال تزریقی به داخل محیط متخلخل در شرایط مختلف فیزیکی می تواند مقدار نفت متفاوتی را از حفرات خارج کند. با توجه به هندسه فضایی و ترکیب قرارگیری حفرات، سرعت سیال وارده به هر حفره محدوده گسترده ای دارد. در این پژوهش به بررسی اثر سرعت سیال در سه حالت حفره با سطوح آب دوست، آب گریز و ترشوندگی خنثی پرداخته شده است. این کار با استفاده از شبیه سازی عددی با نرم افزار ansys-fluent و در مقیاس یک حفره 1 میلی متری حاوی نفت با لزجت متوسط انجام شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد که برای حفره با یک خروجی در حالت آب دوست و ترشوندگی خنثی، همه نفت در تمام سرعت ها از حفره خارج می شود. اما برای حفره با دو خروجی، تنها در حالتی که سطح حفره آب دوست باشد تمام نفت از آن خارج می شود و برای حفره با ترشوندگی خنثی 78 درصد از حجم نفت خارج می شود. برای حفره با سطح آب گریز نیز با افزایش سرعت سیال ورودی نفت کمتری از حفره خارج شد و ضریب بازیابی بین 63/7% و 98/5% حاصل شد.

numerical study of the effect of inlet velocity on oil reservoirs water flooding process at pore scale for different surface wettability

every year, more oil reservoirs experience pressure drop and production rate decreases. the water flooding process is one of these conventional methods to increase oil production. the velocity of the injected fluid into the porous medium under different physicalconditions can extract different amounts of oil from the pores. due to the spatial geometry and composition of the pores, the velocity of the fluid entering each pore has a wide range. in this study, the effect of fluid velocity in three pores with hydrophilic, hydrophobic and neutral wettability surfaces has been investigated. this was done using numerical simulation with ansys-fluent software at the scale of a 1 mm pore containing medium viscosity oil. the results of this study show that for a pore with single output in the state of hydrophilic cavity and neutral wettability, all oil is removed from the pore at all speeds. but for a pore with two outlets, only if the surface of the hole is hydrophilic, all the oil is removed, and for the pore with neutral wettability, 78% of the oil volume is removed. for the pore with hydrophobic surface, less oil was removed from the pore by increasing the velocity of the inlet fluid and the recovery coefficient was achieved between 63.7% and 98.5%.