مقایسه روش‌های مختلف محاسبه تراوایی نسبی و فشار مویینگی در مقیاس حفره با استفاده از مدل شبکه حفرات

فیزیک سنگ دیجیتال به درک رفتار سیالات هنگام عبور از سیستم‌های سنگ متخلخل کمک می‌کند. بازیافت نفت یکی از مسائل مهم در مهندسی نفت است و برآورد خواص محیط متخلخل کلید مدیریت بازیافت نفت و گاز است. برای ساخت مدل شبکه منفذی از تصاویر سی‌تی‌اسکن یک نمونه ماسه‌سنگ استفاده شد.ابتدا شبکه حفرات با استفاده از الگوریتم snow استخراج شد و خصوصیات فیزیکی سنگ به دست آمد. در ادامه با بهره‌گیری از ابزار متن باز openpnm تخلخل نمونه ابتدا به‌طور مستقیم از روی تصویر سنگ و سپس با استفاده از شبکه حفرات به دست آمد. مقدار تخلخل حاصل از دو روش به ترتیب برابر با % 67/18 و %7/17 شد که با بررسی خصوصیات فیزیکی مدل، دریافتیم که روش دوم دقت بالاتری در محاسبه تخلخل دارد. سپس نمودارهای تراوایی نسبی و فشارمویینگی برای روش‌های تئوری پرکولاسیون شامل پرکولاسیون معمولی، تهاجمی و تهاجمی ترکیبی رسم شد. تحلیل نمودارهای فشارمویینگی نشان داد که دقت روش پرکولاسیون تهاجمی ترکیبی کمی بیشتر از دو روش دیگر و نزدیک به روش ن پرکولاسیون معمولی است؛ هرچند در یک نگاه کلی روش‌های مذکور تفاوت قابل‌توجهی برای محاسبه فشار مویینگی نداشتند. بررسی نمودارهای تراوایی نسبی نشان داد دو روش پرکولاسیون تهاجمی و پرکولاسیون تهاجمی ترکیبی مشابه یکدیگر عمل می‌کنند ولی روش تهاجم ترکیبی اشباع فاز تر را به‌درستی محاسبه نمی‌کند.

benchmarking of relative permeability and capillary pressure calculation methods in pore scale using pore network model

digital rock physics helps to understand the behavior of fluids as they pass through porous rock systems. oil recovery is one of the important issues in petroleum engineering, and the properties of porous media are the key to oil and gas recovery management. ct scan images of a sandstone sample were used to build the pore network model. next, by using openpnm open source tool, sample porosity was obtained directly from the rock image and then using the pore network model. the amount of porosity obtained from the two methods was 18.67% and 17.7%, respectively, and by checking the technical specifications of the model, it was found that the second method has a higher accuracy in calculating the porosity. then relative permeability and capillary pressure schemes were drawn for percolation theory methods, including ordinary, invasion and mixed invasion percolation. the analysis of the capillary pressure diagrams showed that the accuracy of the mixed invasion percolation method is higher than the other two methods and close to the ordinary percolation method. however, in a general view, the methods did not have a significant difference for calculating the capillary pressure. examining the relative permeability diagrams showed that the two invasion percolation methods and mixed invasion percolation work similarly, but the mixed invasion percolation method does not correctly calculate the non-wet phase saturation.