پروژه جابجایی امتزاجی نفت در مخازن ترکدار

دسته بندي : فنی و مهندسی » نفت و پتروشیمی
چکیده:
پارامترهای موثر در جابجایی امتزاجی در مخازن همگن عبارتند از ضریب دیسپرژن، ضریب دیفیوژن و نسبت حجمی فضای خالی در جریان به کل حجم منافذ سنگ، روشهای تجربی و مدلهای ریاضی بسیاری جهت به دست آوردن این پارمترها ارائه گردیده است. مدلسازی جابجایی امتزاجی در مخازن ترکدار مورد مطالعه کمی قرار گرفته و مدلهای معدودی برای این گونه مخازن ارائه گردیده است. در مدلهای موجود، همانند مدلهای مخازن همگن، پارامترهای تعیین کننده چگونگی رفتار سیال در جابجایی امتزاجی به عنوان پارامترهای تطابق به کار رفته و با تغییر این پارامترها، تطابق مناسب بین نتایج تجربی و نتایج حاصل از مدل حاصل گردیده است.
در طی تحقیق حاضر ضمن مطالعه پیرامون عوامل و پارامترهای موثر بر حرکت سیال در محیط های متخلخل و نیز جایجایی امتزاجی، دستگاه مناسب طراحی و ساخته شد سپس با استفاده از نمونه سنگ رخنمون از جنس کربناته آزمایشات دقیق آنالیز ردیاب و جابجایی امتزاجی بر روی آنها انجام پذیرفت . با استفاده از تکنیک آنالیز ردیاب ضمن شناخت درصدی  از حجم فضای خالی سنگ که در مکانیزم جابجایی امتزاجی شرکت می نمایند، ضرایب دیسپرژن و دیفیوژن مولکولی در محیط را اندازه گیری نموده و سپس با استفاده از اندازه و قطر بازشدگی ترک، سرعت حرکت سیال از میان ترک شناسایی و با استفاده از روابط تجربی و منحنی های ارائه شده پارامترهای مربوط به ترک که در مکانیزم جابجایی امتزاجی موثر می باشد اندازه گیری می شود. در پایان با استفاده از پارامترهای به دست آمده و به کارگیری مدلهای پیشنهادی مناسب، مدل جابجایی امتزاجی برای نمونه مورد آزمایش ارائه می گردد.با مقایسه بین نتایج تجربی و نتایج حاصل از حل مدل پیشنهادی می توان به دقت مدل که همانا دقت پارامترهای تعیین شده می باشد پی برد.

فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
فصل اول : معادلات حرکت سیال در محیط متخلخل    
1- روابط حرکت در محیط متخلخل    
1-1 معادلات حرکت سیال در محیط متخلخل همگن    
1-1-1 معادله ناویر- استوک    
1-1-2 معادله استوک    
1-1-3 معادله دارسی    
1-1-4 معادله جریان های غیر دارسی    
1-2 معادلات حرکت سیال در محیط متخلخل ترکدار    
1-2-1 معادله جریان همگن از میان یک ترک     
1-2-2 قانون توام سوم     
1-2-3 معادله ناویر-استوک در جریان سیال از میان ترکها    
1-3 مدل سازی جریان آرام در یک ترک با سطح صاف     
1-4 معادله جریان ناآرارم در یک ترک با سطوح صاف    
1-4-1 تاثیر ناصافی دیواره های ترک در حرکت سیال    
1-5 مدل سازی جریان نا آرام    
1-6-1 مدل کاظمی    
1-6-2 مدل وارن- روت     
1-7 عدد رینولد در سیستم ترک    
1-8 مدل سازی حرکت همزمان سیال در محیط ماتریس و ترک     
1-9 عوامل موثر در حرکت سیال در محیط متخلخل ترک دار    
1-9-1 تاثیر بازشدگی ترک    
1-9-2 تاثیر سطح تماس ویژه ماتریس و ترک(s)    
1-9-3 تاثیر تخلخل و تراوایی ماتریس    
فصل دوم: جابجایی امتزاجی     
مقدمه    
2-1 اختلاط در محیط متخلخل    
2-1-1 مکانیزم های اختلاط در محیط های غیر همگن (دیسپرژن)    
2-2 دیسپرژن طولی و عرضی     
2-2-1 دیسپرژن طولی    
2-2-2 دیسپرژن عرضی     
2-3 بحث پیرامون امکان انجام مکانیزم های مختلف با توجه به عدد پکلت    
2-4 معادلات موجود جهت تعیین غلظت در ناحیه اختلاط    
2-5 جابجایی امتزاجی در محیط های همگن    
2-6 مدل سازی جابجایی امتزاجی در محیط های غیر همگن     
2-6-1 انتخاب شرایط مرزی و اولیه و حل معادله کوتس – اسمیت    
2-6-2 عوامل موثر بر جابجایی امتزاجی    
2-7 جابجایی امتزاجی در مخازن ترکدار    
2-7-1 مدل کاردناس و همکاران    
فصل سوم: آزمایشات     
3-1 طراحی و ساخت مدل آزمایشگاهی مناسب     
3-2 آماده سازی نمونه ها    
3-3 سیال های مورد استفاده     
3-4 چگونگی انجام آزمایشات    
3-4-1 چگونگی انجام آزمایش آنالیز ردیاب    
3-4-2 نحوه انجام آزمایشات جابجایی امتزاجی    
3-5 نحوه انجام محاسبات    
3-5-1 محاسبات مربوط به آنالیز ردیاب    
3-5-2 محاسبات مربوط به جابجایی امتزاجی در محیط همگن    
3-5-3 محاسبات مربوط به جابجایی امتزاجی در محیط ترکدار    
3-6 نتایج حاصل از آزمایشات     
3-6-1 نتایج آزمایشات آنالیز ردیاب    
فصل چهارم : مدل جابجایی امتزاجی    
4-1 مدل جابجایی امتزاجی در محیط ماتریس    
4-2 مدل جابجایی امتزاجی در محیط ترک دار    
فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات     
5-1 نتایج     
5-2 پیشنهادات    
مراجع     
فهرست شکل ها
فهرست منحنی ها