شبیه سازی ریزش ثقلی در مخازن نفت کربناته شکاف دار

بخش عمده نفت تولیدی در دنیا از مخازن کربناته شکاف دار است. در ایران اکثر مخازن از این نوع هستند. مکانیزم ریزش ثقلی، عمده ترین مکانیزم موثر در تولید نفت از مخازن شکاف دار است. این مخازن از دو محیط متفاوت شامل سیستم ماتریس ها (تخلخل زیاد، نفوذ پذیری کم) و دوم از شبکه شکاف ها (نفوذ پذیری زیاد، تخلخل کم) تشکیل شده اند. در این مطالعه هدف اصلی انجام محاسبات عددی مورد نیاز برای تخمین تولید، و شبیه سازی قابل قبول از مسئله جریان سیال است. اهداف دیگر، ﺑﺮرﺳﻲ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﻮﺛﺮ در ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻓﺮآیند ریزش ﺛﻘﻠﻲ و جذب مجدد در مخازن شکاف دار می باشند. همچنین فرآیند جذب مجدد بین ماتریس ها مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد. راه حل انتخاب شده ممکن است براساس هر کدام از روش های تفاضل محدود، المان محدود، و روش طیفی باشد. تفاوت اساسی این روش ها براساس نحوه تخمین متغیرهای جریان و نحوه گسسته سازی است. نرم افزار فلوئنت از روشی به نام حجم محدود استفاده می کند. این روش براساس فرمول های روش تفاضل محدود توسعه یافته است. براساس شبیه سازی های انجام گرفته این نتایج بدست آمدند؛ برای دو بلاک افراشته روی هم، نفت خارج شده از بلاک بالایی، از طریق سقف و سطوح جانبی بلاک زیرین آشام شده و در نتیجه درصورتی که بلاک پایینی کامل اشباع از نفت بوده باشد، تاخیر زمانی در ریزش ثقلی از بلاک پایینی مشاهده می شود. در حالتی که بلاک زیرین کامل از نفت اشباع باشد، اگر نفت خارج شده از بلاک بالایی بیش از دبی شاخص بلاک پایینی باشد، به اندازه ی دبی شاخص، جذب مجدد به داخل بلاک پایینی صورت می-گیرد و مابقی از روی سطوح کناری بلاک سر ریز می شود. اما در حالتی که نفت خارج شده از بلاک بالایی کمتر از دبی شاخص باشد، تمامی آن جذب بلاک پایینی شده و سرعت کاهش درجه اشباع ماتریس پایینی به همان اندازه کاهش می یابد.