شبیه سازی سه بعدی حفره مقیاس جریان سیال در محیط متخلخل به منظور برداشت صیانتی از منابع نفت و گاز کشور: تحلیل و اعمال فناوری برتر

متخصصان حوزه نفت و گاز نظیر مهندسان مخازن، زمین شناسان و ژیوفیزیکدان ها دریافته اند که حصول حداکثر بازدهی تولید برای موفقیت در آینده صنعت نفت و در نتیجه تنظیم میزان عرضه و تقاضا امری ضروری است. در این راستا، لزوم بهبود بازیابی حجم عظیمی از نفت و گاز باقی مانده در مخازن هیدروکربوری، در کنار رقابت جهانی برای تولید بیشتر، ضرورت عملیات مدیریت مخازن و اهمیت تعیین دقیق راهبرد تولید را مشخص می سازد. ازاین رو توجه ویژه به آینده پژوهی توسعه فناوری های مرتبط، منجر به تولید صیانتی و هرچه هدفمندتر شدن این منابع می شود. در این راستا، با دستیابی به درک درست و دقیق تر از جریان سیال در محیط متخلخل حین برداشت از ذخایر هیدروکربوری، از مسایل حایز اهمیت در تولید صیانتی در صنعت نفت و گاز کشور است. در این تحقیق، فناوری های مختلف در شبیه سازی جریان در محیط متخلخل مورد تحلیل قرار گرفته و اعمال فناوری برتر شبیه سازی شبکه بولتزمن با استفاده از توموگرافی اشعه ایکس که در سال های اخیر توانسته است توجه جامعه علمی را در حوزه دینامیک سیال محاسباتی به خود جلب کند، نمایش داده شده است. به این منظور، هندسه محیط متخلخل با استفاده از یک فایل متنی وارد کد محاسباتی گردید و جریان حفره مقیاس گاز طبیعی با استفاده از مدل شبکه بولتزمن با زمان بازآرایی چندگانه، به طور مستقیم روی هندسه سه بعدی حل شد. به این ترتیب تراوایی نمونه محیط متخلخل حاضر ، در نسبت فشارهای مختلف محاسبه شد. نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی و عددی ارایه شده در متون فنی مرتبط، تطابق رضایت بخشی را نشان می دهد.