روح اله فاتحی

درصد قابل توجه ای از سیال های هیدروکربوری در سنگ های شکاف دار ذخیره شده است. نیروی ثقل یکی از نیروهای رانشی اصلی در این مخازن می باشد. ریزش ثقلی همراه با تزریق گاز یکی از مؤثرترین روش های بازیابی در جابه جایی عمودی نفت توسط گاز در مخازن شکاف دار طبیعی است. در این پایان نامه، با ساخت یک بستر ماسه ای شکاف دار جدید با هندسه مکعب مستطیل به بررسی مکانیزم ریزش ثقلی آزاد و ریزش ثقلی اجباری و پارامترهای مؤثر بر آن ها پرداخته شده است. در ریزش ثقلی آزاد از دو سیال آب و میعانات گازی به عنوان دو نوع فاز تر جداگانه استفاده گردید و اثر زاویه بستر ماسه ای با انحراف آن از حالت عمودی در سه زاویه 5، 10 و 20 درجه و هم چنین اثر تعداد شکاف های بستر ماسه ای بر روی بازیابی هر کدام از این فازهای تر بررسی شد. در ریزش ثقلی اجباری افزون بردو نوع فاز تر یاد شده، به منظور بررسی اثر سیالات درگیر در آزمایش از دو نوع فاز غیر تر (گاز نیتروژن و گاز کربن دی اکسید) استفاد شد. افزون بر این، اثر زاویه و نرخ تزریق گاز نیز در این مکانیزم بررسی شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که ریزش ثقلی اجباری عملکرد بهتری نسبت به ریزش ثقلی آزاد دارد و تزریق گاز سبب بهبود بازیابی می گردد. هم چنین با افزایش تعداد شکاف های بستر ماسه ای از دو به سه شکاف میزان بازیابی نهایی فاز تر (آب) 4% افزایش می یابد. در هر دو مکانیزم ریزش ثقلی آزاد و ریزش ثقلی اجباری با انحراف بستر ماسه ای از حالت عمودی میزان بازیابی فاز تر به دلیل کاهش اثر نیروی گرانش، کاهش می-یابد. افزایش نرخ تزریق گاز در هر دو فاز تر سبب افزایش بازیابی نهایی می گردد. در حالتی که از آب به عنوان فاز تر استفاده شود، تزریق گاز کربن دی اکسید بازیابی نهایی بیشتری نسبت به گاز نیتروژن دارد. نتایج تزریق گاز به میعانات گازی نشان داد که ریزش ثقلی همراه با تزریق گاز در شرایط غیرامتزاجی (تزریق گاز نیتروژن) بازیابی بیشتری دارد. در مقایسه اثر نوع فاز تر، میعانات گازی به دلیل لزجت کمتر بازیابی بیشتری نسبت به آب به عنوان فاز تر دارد. در ریزش ثقلی آزاد، ضریب بازیابی نهایی میعانات گازی 14% بیشتر از ضریب بازیابی نهایی آب به دست آمد.