مطالعه آزمايشگاهي و عددي مسدودسازي انتخابي در ازدياد برداشت ميكروبي نفت در ميكرومدل شيشه اي

يكي از مكانيسم‌هاي مؤثر ازدياد برداشت ميكروبي يا شيميايي نفت، مسدودسازي انتخابي مسيرها و گلوگاه‌ها مي‌باشد. در بخش آزمايشگاهي اين پژوهش، ابتدا محلول آبي باكتري صاف شده رگ وان به درون ميكرو مدل نا‌همگن اشباع از نفت تزريق شد. هدف عمده در اين بخش، بررسي تأثير سلول باكتري در بهبود سيلاب‌زني و مقايسه آن با آب خالص بود. تزريق آب بدون باكتري منجر به بازيافت 41% نفت شد، درحالي‌كه تزريق محلول باكتري رگ وان، بازيافت نهايي نفت را به 48% افزايش داد. در بخش شبيه‌سازي، از يك هندسه ناهمگن دو بعدي به‌عنوان محيط متخلخل استفاده شد. به منظور به‌دست آوردن توزيع سيالات آبنفت معادلات نوير و استوكس در حالت ناپايا حل گرديدند. هندسه محاسباتي با استفاده از مش‌هاي مثلثي گسسته‌سازي گرديد و آزمون استقلال از مش نشان داد كه نتايج حاصله وابسته به اندازه مش‌ها نيستند. با استفاده ازهفت مدل مختلف، اثر مكانيزم مسدودسازي انتخابي در گلوگاه‌ها و مسيرها به‌دقت مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده شد كه توزيع سيالات در ابعاد حفرات كاملا وابسته به توزيع اين گلوگاه‌ها و موانع مي‌باشد. وجود انسدادهاي انتخابي در ميانه مسير قطر اصلي ماتريكس مقدار نفت زيادي را در ميانه مسير به تله انداخت كه منجر به كاهش بازيافت نهايي در مقايسه با مدل‌هاي ديگر شد. پس از انسداد مسير قطري، سيال ترشونده به ناچار از مسير‌هاي جانبي واقع در بالا و پايين ماتريكس خود را به خروجي رسانده و رخنه رخ مي‌دهد. نشان داده شد كه در تمام مدل‌ها، مقدار بازيافت نفت بعد از انسداد مسيرها و گلوگاه‌ها با تراوايي بالا در مقايسه با حالت عدم وجود انسداد افزايش يافت. مدل‌هاي شماره 2، 4 و 6 تقريبا به مقدار بازيافت يكساني دست يافتند در حالي‌كه توزيع سيالات در اين مدل‌ها مختلف بود. نتايج به‌دست‌آمده از اين تحقيق نشان داد كه روش ميدان فازي كاهن - هيليارد مي‌تواند به طور واقع بينانه تري حركت آب و نفت در ابعاد حفرات را تحت مكانيزم مسدود سازي انتخابي پيش‌بيني كند.