مطالعه عددي تزريق آب با شوري پايين به منظور افزايش برداشت نفت در مخازن ماسه سنگي از طريق كوپل معادلات جريان سيال با واكنش‌هاي ژئوشيميايي تبادل يوني و انحلال كلسيت

تزريق آب با شوري پايين يكي از روش‌هاي جديد ازدياد برداشت نفت است كه اخيراً موردتوجه زيادي قرارگرفته است. تغيير ترشوندگي سنگ به سمت حالت آب‌دوستي به‌واسطه تبادل يوني بين آب با شوري پايين و سطح سنگ يكي از مكانيسم‌هاي غالب در افزايش برداشت نفت در اين روش است. اين مقاله به بررسي عمل‌كرد تزريق آب با شوري پايين در شرايط يك مخزن ماسه‌سنگي مي‌پردازد كه در آن چگونگي تغييرات ترشوندگي سنگ از طريق كوپل كردن واكنش‌هاي ژئوشيميايي بين آب- سنگ و معادلات جريان سيال در حالت دوفازي مطالعه ‌شد. كسر معادل يوني سديم به‌عنوان شاخص تغيير ترشوندگي معرفي ‌شد كه شامل اثرات تبادل يوني و خواص رس بر روي توابع تراوايي نسبي آب/نفت مي‌باشد. همچنين تأثير انحلال كاني كلسيت به‌واسطه اندركنش آن با آب با شوري پايين از طريق توصيف واكنش‌هاي ژئوشيميايي مربوطه بررسي ‌شد. نتايج نشان مي‌دهد كه تفاوت شوري آب تزريقي و آب سازندي باعث رخداد واكنش‌هاي تبادل يوني بين آب و سطح سنگ مي‌شود. همچنين انحلال كلسيت نرخ واكنش‌هاي تبادل يوني را افزايش داده و بدين ترتيب باعث تغيير ترشوندگي سنگ به سمت آب‌دوستي بيش‌تر مي‌شود. نتايج نشان داد كه حضور CO2 محلول در فاز آبي مخزن، انحلال كاني كلسيت را افزايش مي‌دهد. بااين‌حال بررسي نتايج نشان مي‌دهد كه رخداد واكنش‌هاي ژئوشيميايي تبادل يوني و انحلال كلسيت در فواصل دورتر از چاه تزريقي به مقدار كمتري رخ مي‌دهد. نتايج حاصله از اين مطالعه همچنين بيانگر افزايش 8 درصدي توليد نفت به‌واسطه تزريق آب با شوري پايين در مقايسه با تزريق آب با شوري بالا مي‌باشد.