مطالعه سازوکار های موثر بر بازیافت نفت در فرآیند تزریق متناوب پلیمر و گاز کربن دی اکسید با استفاده از میکرومدل

استفاده از روش تزریق متناوب پلیمر و گاز کربن دی اکسید در مخازن نفت سنگین می تواند باعث افزایش بازیافت نفت شود. در این روش، بازده جابه جایی میکروسکوپی با حضور گاز بهبود می یابد و بازده جاروبی ماکروسکوپی توسط پلیمر بهبود می یابد و مجموع این دو اثر باعث عملکرد بهتر این روش می شود. در این مطالعه، سازوکار های تولید نفت در فرآیند تزریق متناوب پلیمر و گاز کربن دی اکسید با استفاده از میکرومدل شیشه ای بررسی شده است. میکرومدل دوبعدی آب دوست با الگوی تولیدی-تزریقی مورب برای تجسم حفرات در طول آزمایش های جریان استفاده شد که توسط یک دوربین با وضوح بالا به منظور ضبط رخدادهای میکروسکوپی در هنگام جابه جایی نفت گرانرو تجهیز گردید. یک نفت مدل پارافینی با ویسکوزیته Pa.s 028/0 برای شبیه سازی شرایط مخزن نفت گرانرو، و پلی آکریل آمید جزیی هیدرولیز شده با غلظت ppm 1500 برای کنترل تحرک فاز آبی استفاده شد. در ابتدا میکرومدل به ترتیب با تزریق آب شور تا رسیدن به اشباع صد در صدی آب و سپس با تزریق نفت تا رسیدن به اشباع آب کاهش نیافتنی اشباع گردید. سپس برای بررسی جریان های سه فازی بازیافت نفت باقی مانده، چرخه های متناوب پلیمر و گاز در دو نسبت پلیمر به گاز 1:1 و 2:1 تزریق شد. در این پژوهش، رخدادهای میکروسکوپی موثر در جابه جایی نفت گرانرو در طی فرآیند تزریق متناوب پلیمر و گاز کربن دی اکسید بررسی شد که منجر به شناسایی چندین سازوکار موثر در بازیافت نفت از طریق بهبود جریان بین منافذ دور زده شده و سیال تزریقی گردید. تشکیل خوشه های متحرک گاز و الاستیسیته پلیمر منجر به بازیابی افزایشی نفت شد. خوشه گازی متحرک، دو پدیده آشام دوتایی و تخلیه دوتایی را در مقیاس منافذ ایجاد نمود. جاروب حفره به حفره نفت توسط محلول پلیمر، تشکیل رشته های پلیمری پیوسته و ناپیوسته، وجود حباب ها و خوشه های گازی متحرک از دیگر سازوکار های شناسایی شده برای بازیابی افزایشی نفت در این فرآیند هستند. بررسی ماکروسکوپی و کمی آزمایش ها نشان دهنده بهبود بازده جاروب حجمی نفت گرانرو در اثر تزریق متناوب پلیمر و گاز می باشد. بازیافت نهایی نفت حاصل از این روش در دو نسبت 1:1 و 2:1 به ترتیب 76 و 73% بود که نشان دهنده ی عملکرد بهتر نسبت پلیمر به گاز 1:1 می باشد. نتایج بیانگر عملکرد خوب این روش در مقیاس آزمایشگاهی است و این روش از پتانسیل خوبی برای ازدیاد برداشت نفت برخوردار است.