مطالعه تاثیر مدت زمان تزریق اولیه، پدیده انتشار و نفوذ مولکولی بر اختلاط گاز پایه و عملیاتی در فرآیند ذخیره سازی گاز طبیعی در یک مخزن نیتروژنی

با توجه به روند رو به افزایش مصرف گاز طبیعی در جهان، ذخیره سازی زیرزمینی گاز به عنوان روشی جهت برطرف کردن مشکل عدم تعادل عرضه و تقاضای گاز به خصوص در فصول سرد سال امری اجتناب ناپذیر به نظر میرسد. در مخازنی که جهت ذخیره سازی گاز استفاده می شوند، تهیه و تزریق گاز پایه بیشترین هزینه عملیات ذخیره سازی را در بر می گیرد. حضور گاز پایه جهت حفظ فشار مخزن در طول سیکل تولید و همچنین تضمین دبی تحویل پذیری مناسب، ضروری می باشد. از آنجا که ارزیابی اقتصادی پروژه های ذخیره سازی از اهمیت به سزایی برخوردار است، اخیرا استفاده از مخازن گازی کم کیفیت از جمله مخازن نیتروژنی جهت پروژه های ذخیره سازی گاز طبیعی مورد توجه قرار گرفته است. بدین ترتیب، گاز در جای کم کیفیت مخزن به عنوان گاز پایه مورد استفاده قرار می گیرد و این امر نه تنها منجر به تامین دبی تولید بیشتر از مخزن در طول سیکل های تولید می گردد، بلکه هزینه تهیه و تزریق گاز پایه را نیز تا حد قابل ملاحظه ای کاهش می دهد. با این حال، مسئله اختلاط گاز کم کیفیت مخزن و گاز طبیعی تزریقی وجود دارد که این پدیده در صورت انتخاب استراتژی مناسب تولید می تواند به خوبی کنترل گردد. در این مطالعه، یک مخزن متروکه گازی که قسمت عمده ترکیب آن را نیتروژن تشکیل می دهد (85 درصد مولی نیتروژن) جهت اجرای عملیات ذخیره سازی گاز طبیعی مورد مطالعه قرار می گیرد و تاثیر مدت زمان تزریق اولیه و به تبع آن حجم گاز طبیعی تزریقی اطراف چاه و همچنین عوامل تاثیر گذار بر میزان اختلاط در مقیاس مولکولی (پدیده انتشار و نفوذ مولکولی) بر روی کیفیت گاز تولیدی بررسی می گردد