بررسی آزمایشگاهی تاثیر پدیده مارانگونی دمایی در بازیافت نفت پسمانده

در این مطالعه اثر گرادیان تنش میان رویه ناشی از تغییر دما (پدیده مارانگونی گرمایی)، بر ازدیاد برداشت نفت به صورت ازمایشگاهی بررسی شد. نظر به تعداد کم مطالعه های انجام شده در این حوزه، برای شناخت و درک درست این مکانیسم در محیط متخلخل از میکرومدل شیشه ای استفاده شد. طراحی آزمایش ها با استفاده از آنالیز عددهای بدون بعد و بررسی نمودارهای تغییرات تنش میان رویه نسبت به دما و فشار به روشی انجام شد، که افزون بر نزدیک بودن شرایط آزمایش ها به شرایط محیط متخلخل در مخزن های نفتی و قابل مقایسه بودن آزمایش های گوناگون، جریان م ارانگونی نیز در بین مکانیسم های فعال دیگر قابل تمیز بوده و جریان غالب باشد. در این آزمایش ها گاز کربن دی اکسید و متان به طور جداگانه و در دمای پایین، به میکرومدل اشباع از نفت در دمای بالا تزریق شدند تا با ایجاد شوک گرمایی لازم در سطح تماس گاز و نفت، باعث به وجود آمدن جریان همرفتی مارانگونی شوند. در پایان احتمال وقوع هر مکانیسم به طور جداگانه و به صورت کمی و کیفی بررسی شد. آزمایش های انجام شده، نشان می دهد که جریان همرفتی مارانگونی ناشی از تغییردما، تاثیر به سزایی در بازیافت نفت داشته و می تواند با غلبه بر نیروی مویینه سبب ورود گاز به ماتریس های اشباع از  نفت پس مانده و تولید از آن ها شود. شدت این جریان متناسب با عدد مارانگونی می باشد. افزایش یا کاهش میزان بازیافت نسبت به آزمایش های هم دما، نشانگر نقش این مکانیسم درون محیط متخلخل است. بر اساس نتیجه های این مطالعه در نظر گرفتن وجود جریان مارانگونی در شرایط تزریق سیال به مخزن (به ویژه مخزن های کم فشار) می تواند دارای اهمیت باشد.