شبیه سازی عددی جریان دوفازی پلیمر غیر نیوتنی در محیطهای متخلخل برای ازدیاد برداشت نفت

در این مقاله جریان سیال غیرنیوتنی در یک مخزن نفتی برای حالت دوفاز مخلوط نشدنی بصورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. جریان مورد نظر در یک محیط متخلخل بصورت تراکم پذیر شبیه سازی شده است. معادله ساختاری کاریو-یاسودا به عنوان مدل مورد نظر برای شبیه سازی سیال غیرنیوتنی استفاده شده است. از روش IMPES که میدان فشار را به صورت کاملا ضمنی و معادله اشباع را به صورت صریح در نظر میگیرد، برای حل عددی بهره گرفته شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که ویسکوزیته سیال غیرنیوتنی در نرخ برش صفر تاثیر زیادی بر بازده جاروب شدن مخزن و جلوگیری از کانالیزه شدن سیال تزریقی و رشد پدیده انگشتی شدن آن در مخزن دارد. همچنین مشاهدات نشان میدهند که افزایش ویسکوزیته سیال غیرنیوتنی باعث افزایش بازده و تولید تجمعی نفت و کاهش اثر انگشتی شدن سیال تزریقی در نفت مخزن میگردد. ثابت زمانی سیال کاریو- یاسودا که مشخص کننده خاصیت الاستیک سیالات غیرنیوتنی می باشد به ازای مقادیر کم تراوایی مخزن تاثیر چندانی روی مشخصه های جریان سیال ندارد و افزایش نفوذپذیری مخزن باعث محسوس شدن تاثیر آن روی جریان ایجاد شده در محیط متخلخل میگردد. افزایش دبی حجمی تزریقی به مخزن نفتی باعث افزایش دبی حجمی سیال تولیدی میگردد، اما مقدار دبی تزریقی دارای یک بازه بهینه برای برداشت بهینه نفت میباشد. علاوه بر این، مدت زمان رسیدن اولین المان سیال تزریقی به چاه تولید با تغییر خواص موثر سیال تزریقی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج ارائه شده است.