مطالعه آزمايشگاهي رفتار انگشتي هاي لزج در جابجايي شعاعي حين تزريق سيال غيرنيوتني دايلاتنت در سلول هله-شاو

Experimental study on the behavior of viscose fingerings in radial displacement during injection of Non-Newtonian fluid dilatant fluid in hele-shaw cell

فرآيند جابجايي سيال-سيال در كاربرد‌هايي مانند ذخيره‌سازي و بازيابي منابع طبيعي زير‌زميني از اهميت اساسي برخوردار است. در مطالعه تجربي حاضر، جابجايي امتزاج‌ناپذير مخلوط سيليكا-پلي‌اتيلن‌گليكول-۴۰۰ به عنوان سيال غير‌نيوتني دايلاتنت توسط سيال نيوتني پارافين مايع، در سلول هله‌-‌شاو شعاعي بررسي شده است. نتايج نشان داد، با افزايش غلظت سليكا و به تبع آن افزايش ويسكوزيته سيال غير‌نيوتني، ناپايداري سطحي افزايش يافته، مورفولوژي انگشتي‌ها تغيير پيدا كرده و الگوي انگشتي پيچيده‌تري ظاهر مي‌شود. انگشتي‌ها در جابجايي مخلوط 15 درصد وزني دراز‌تر و باريك‌تر و تعداد انگشتي‌ها، از 15 به 21 افزايش پيدا مي‌كند.

The fluid-fluid displacement process is of fundamental importance in applications such as storage and recovery of underground natural resources. In this experimental study, the immiscible displacement of silica-polyethylene glycol-400 mixture as a non-Newtonian dilatant fluid by Newtonian liquid paraffin fluid has been investigated in a radial Hele-Shaw cell. The results showed that with the increase in silica concentration and the consequent increase in the viscosity of the non-Newtonian fluid, the surface instability increased, the morphology of the fingers changed and a more complex finger pattern appeared. Fingers in moving the mixture are 15%wt longer and narrower and the number of fingers increases from 15 to 21.