بررسي عددي نقش تزريق آب در برداشت نفت از مخازن سنگين به روش احتراقِ درجا

احتراق درجا يك روش گرمايي ازدياد برداشت از مخازن نفت سنگين است كه در آن كسري از نفت مخزن سوزانده مي‌شود تا گرماي لازم براي جابجايي سيالات مخزن توليد شود. يكي از روشهاي پيشنهاد شده براي افزايش كارايي احتراق درجا، تزريق آب به همراه هوا به مخزن جهت افزايش نرخ انتقال حرارت و نرخ برداشت است. در كار حاضر توسط شبيه‌سازي عددي احتراق نفت در يك محيط متخلخل آزمايشگاهي، نقش تزريق آب بررسي شده است. ويژگي اين تحقيق اين است كه در شبيه‌سازي نقش آب از مكانيزم واكنشي نسبتا كاملي استفاده شده كه انواع واكنش‌هاي كركينگ، احتراقي، اكسيد غيراحتراقي و احتراق گونه‌هاي گازي را پوشش مي‌دهد. نتايج نشان مي‌دهند كه تزريق آب سبب تشكيل يك ناحيه بخار وسيع در جلوي جبهه احتراقي مي‌شود و انتقال حرارت به بخش سرد مخزن به واسطه اين ناحيه بخار انجام مي‌شود. در نتيجه كسري از نفت كه به عنوان سوخت مصرف مي‌شود كاهش يافته و نرخ برداشت نفت نيز افزايش مي‌يابد. از طرفي اين شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه تزريق آب سبب كاهش CO2 برداشت شده مي‌شود. اين پيش‌بيني برخلاف نتايج منتشر شده از تحقيقات آزمايشگاهي است. بنابراين مكانيزم‌هاي سينتيكي موجود توانايي مدل كردن همه جنبه‌هاي ناشي از تزريق آب را ندارند.