کاربرد مدل ارتقا یافته چند مقیاسی چند فیزیکی ژئومکانیکی در نرخ تولید نفت از مخزن

شبیه‌سازی جریان سیال و تغییر شکل‎های فاز جامد در محیط متخلخل یک گام مهم در مدیریت و توسعه تولید نفت در مخازن نفتی است. با توجه به این نکته که شبیه‌سازی این جریان در همه مقیاس‌ها هزینه محاسباتی بسیار بالایی دارد، روش چند مقیاسی چند فیزیکی ترکیبی در سال‌های اخیر توسعه‌ یافته است. همچنین، نقش فاز جامد در رفتار سیال و نرخ برداشت از مخزن انکارناپذیر است. در تحقیق حاضر، روش ارتقا یافته چند مقیاسی چند فیزیکی ترکیبی ارائه ‌شده است که قادر به تحلیل تغییر شکل‌های کشسان و خمیری در مخزن نفتی است. همچنین، تاثیر این روش بر نرخ تولید نفت از مخزن سنجیده شده‌است. ارتقا مدل پایه با استفاده از نظریه سطح تسلیم و قانون جریان ناهمراه و انتگرال‌ گیری عددی ضمنی براساس الگوریتم نگاشت بازگشتی انجام‌ گرفته است. برای نشان دادن بازدهی زمانی الگو مسئله جریان در یک محیط متخلخل سه فازی با دو لایه شیل موردبررسی قرارگرفت که علاوه‌بر اینکه نتایح تطابق قابل قبولی با الگوی ریزمقیاس داشتند، کارآیی زمانی بسیار بالایی با استفاده از الگوی حاضر به‌دست آمد. همچنین در مسئله‌ای دیگر مقایسه با نتایج آزمایشگاهی صورت گرفت که نتایج تطابق بسیار خوبی با داده های آزمایشگاهی داشتند. در نهایت جهت بررسی عملکرد الگو جهت منظور نمودن کرنش‌های خمیری بر نرخ برداشت، مسئله‌ای با سه نوع سنگ مخزن مورد ارزیابی قرارگرفت و مشخص شد؛ هرچه میزان سختی سنگ کمتر باشد، با توجه به مستهلک شدن بخشی از انرژی تزریق میزان برداشت نفت در زمان‌های اولیه کاهش می‌یابد که با افزایش زمان و کاهش کرنش‌های خمیری به حد آستانه‌ای همگرا می‌گردد.

application of enhanced multiscale multiphysic geomechanically model on oil production rate

fluid flow simulation and solid phase deformations in porous media are important steps in management and development of oil production of reservoirs. since fluid simulation in all scales has severe computational cost, multiscale models have been developed recently. moreover, the role of solid phase deformation in fluid flow and in oil production could not be neglected. in this research, the new mixed multiscalemultiphysics model has been developed. .the new model of mixed multiscale multiphysics has been developed.  in the present model, not only could the role of elastic deformation in the fluid flow be considered, but also, plastic deformation affecting in the oil production rate could be regarded. the development of the base geotechnical model is performed with respect to the yield surface criterion and none associated flow role theory with the aid of implicit integrating and return mapping. the results were compared with other numerical method and also experimental results and reasonable agreement were achieved. moreover, the computational efficiency of the present model is proved through the precise analytical calculation. the results confirm that the new model could simulate an oil production rate in an appropriate manner with the high computational efficiency.