مدلسازی ریاضی پدیده‌های نفوذ مولکولی و پراکندگی فیزیکی در فرایند تزریق امتزاجی گاز

پدیده‌های نفوذ مولکولی و پراکندگی، دو مکانیسم بسیار مهم در فرایند تزریق امتزاجی گاز به مخازن نفتی هستند که متاسفانه در غالب شبیه‌سازیهای انجام‌گرفته در مطالعات مخزن، از آنها صرفنظر می‌شود. در واقع اختلاط سیال تزریقی و نفت در محیط متخلخل سنگ مخزن، توسط همین دو مکانیسم کنترل می‌گردد. صرفنظر کردن از این دو پدیده در شبیه سازیها می‌تواند باعث ایجاد خطا در نتایج شبیه‌سازی شود و به همین جهت استناد به این نتایج برای به‌کارگیری در اجرای پروژه‌های تزریق گاز به مخزن، غیر قابل قبول خواهد بود و قطعاً به نتایج مورد انتظار نخواهد انجامید. هدف از انجام این تحقیق نشان دادن خطای حاصل از اغماض این دو پدیده در شبیه‌سازیهاست. در این مقاله ابتدا تاثیر مکانیسم‌های نفوذ مولکولی و پراکندگی بر روی فرایند تزریق امتزاجی گاز با استفاده از یک مدل ساده یک بعدی تحت سناریو‌های مختلف مورد بررسی قرار می‌گیرد. این سناریوها شامل در نظر گرفتن پدیده‌های نفوذ مولکولی و پراکندگی و همچنین اغماض این پدیده‌ها هستند. مقایسه نتایج این سناریوها نشان می‌دهد که صرفنظر کردن از این پدیده‌ها باعث ایجاد خطای زیاد در پیش‌بینی تغییرات غلظت گاز، ضریب برداشت نفت و همچنین زمان میان شکنی گاز خواهد شد. بر اساس مطالعات انجام شده در این مقاله، نهایتا ضریب پراکندگی بهینه و مناسب جهت طراحی فرایند تزریق امتزاجی محاسبه و ارایه خواهد گردید.