بررسی نسبت گرانروی سیال تزریقی و سیال مخزنی در پیش‌بینی زمان‌برون‌زد با استفاده از مفاهیم تراوش

زمان‌برون‌زد سیال تزریقی در فرآیند تزریق آب یک معیار عملکرد مخزن است که تحت تاثیر موقعیت و عملیات چاه است. پیش‌بینی این زمان‌برون‌زد  برای طراحی فرآیند و الگوهای تزریق در توسعه‌ مخزن مفید است. روش متعارف برای این کار شبیه‌سازی مخزن بوده که که وقتی توزیع زمان‌برونزد مورد نظر باشد این کار بسیار زمان‌بر است.یک روش  جایگزین در تعیین سریع زمان‌برون‌زد استفاده از رویکرد تئوری پرکولاسیون است. در این روش با استفاده از برخی خصوصیات مخزنی موجود مانند نسبت خالص به ناخالص، و ابعاد مخزن، امکان پیش‌بینی سریع نمودار توزیع زمان‌برون‌زد وجود دارد. به هرحال، برخی فرضیات لحاظ شده در توسعه اولیه رابطه مقیاس‌بندی توزیع زمان‌برون‌زد مانند فرض برابری گرانروی دو سیال تزریقی و تولیدی کاربردهای میدانی آنرا محدود نموده است. به منظور بسط کاربرد روابط مقیاس‌بندی زمان‌برونزد لازم است اثرات گرانروی متفاوت دو سیال بر روابط مقیاس‌بندی زمان‌برون‌زد دیده شود. به‌طور خاص از یک رویکرد بدون بعدسازی زمان‌برون‌زد بر مبنای زمان مشخصه بی‌بعد استفاده می شود. با اجرای شبیه‌سازی‌های‌ مختلف جریان در مخزن تاثیر تغییرات گرانروی فازها بر زمان‌برون‌زد  بررسی گردید. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد زمان مشخصه مناسب در رابطه مقیاس‌بندی زمان‌برونزد وابستگی به درجه اشغال شدگی و نسبت گرانروی دو فاز به فرم یک رابطه توانی با توان 1.3 دارد. لذا با تعمیم رابطه توزیع زمان‌برون‌زد با در نظر گرفتن این وابستگی توانی پیش‌بینی زمان‌برون‌زد  سیال تزریقی در چاه تولیدی مخزن با دقت قابل قبولی امکان پذیر است. در انتها با پیاده‌سازی این رویکرد در یک مخزن واقعی و مقایسه نتایج زمان‌برون‌زد با نتایج شبیه‌سازی‌های تجاری به اعتبارسنجی رابطه تعمیم داده شده برای زمان‌برون‌زد تعمیم داده شده پرداخته شد.

effect of viscosity ratio of injection fluid and reservoir fluid on prediction of breakthrough time using percolation concepts

estimation of the breakthrough time of injected fluid in water injection process is useful for process design and injection pattern during reservoir development. conventional approach to this is to use reservoir simulation. an alternative is to use percolation theory approach. however, some of the assumptions used in developing the scaling function of breakthrough time such as similarity of viscosity of both injection and production fluids limits its applications to field scale. in this study, we use the dimensionless time approach for breakthrough which is based on a characteristic time. by using various reservoir simulation cases the effect of fluids viscosities was studied. the results showed that the suitable characteristic time for scaling of breakthrough time depends on both ntg and viscosity ratio of phases in a power law form with exponent of 1.3.