بررسی ازمایشگاهی و تحلیلی اثر تورم رس بر آسیب سازند با استفاده از میکرومدل
امروزه افزایش بهره‌وری از مخازن نفت و گاز به‌عنوان یکی از مهم‌ترین اولویت‌های مراکز تحقیقاتی و صنعتی موردتوجه قرارگرفته است.
یکی از روش‌های مؤثر در افزایش بهره‌وری، پیشگیری و برطرف کردن آسیب سازند است. چراکه جلوگیری از آسیب سازند برای عملیات تولید اقتصادی چاه‌های نفت و گاز امری ضروری است.
کانی‌های رسی ازجمله کانی‌های منحصربه‌فردی در طبیعت هستند که تورم و مهاجرت آن‌ها باعث آسیب به سازند در حین عملیات مختلف بهره‌برداری از مخازن نفت و گاز می‌شود. اکثر سازندهای نفتی و گازی حاوی کانی‌های رسی هستند که یا در طول مراحل رسوب‌گذاری اولیه نهشته شده‌اند (رس‌های آواری ) و یا از جریان سیالات داخل سنگ مخزن ته‌نشین شده‌اند (رس‌های درجازا ). این ذرات و دانه‌های ریز رسی قرارگرفته بر روی دیواره‌ی خلل و فرج سنگ مخزن به دلیل سایز کوچک و سطح جانبی بسیار زیاد آن‌ها ازجمله فعال‌ترین بخش سازندها محسوب می‌شوند.
علاوه بر اینکه کنده شدن و مهاجرت این ذرات رسی در محیط متخلخل می‌تواند به سازند آسیب وارد کند و تراوایی را کاهش دهد، تورم رس نیز عاملی است که در کاهش تراوایی و آسیب‌دیدگی به سنگ مخزن سهیم می‌باشد.
لذا شناخت دقیق مکانیسم‌های این عوامل آسیب‌زننده‌ی رس‌ها و میزان صدمه ناشی از آن‌ها در شرایط مختلف می‌تواند کمک به سزایی در پیشگیری از وقوع و برطرف کردن آسیب‌های حاصل از آن‌ها داشته باشد.
معمولاً برای بررسی اثر تورم رس از آزمایشات طراحی‌شده بر روی مغزه‌های طبیعی (و یا مصنوعی) استفاده می‌کنند، هرچند آزمایشات سیلاب‌زنی مغزه می‌توانند دید خوبی از اینکه چگونه تورم رس می‌تواند بر جریان سیال از داخل سنگ واقعی تأثیر داشته باشد، فراهم کنند اما آن‌ها چیزی شبیه جعبه سیاه می‌باشند، زیرا تجسم و تصور در مقیاس خلل و فرج در آن‌ها امکان‌پذیر نیست.
بنابراین هدفی که در انجام این پروژه دنبال شد، بررسی اثر تورم رس بر آسیب سازند به‌صورت بصری و بهره‌گیری از تکنیک آنالیز تصاویر جهت کمی سازی تصاویر گرفته‌شده از میکرومدل در طول فرآیند سیلاب‌زنی شوراب رقیق بوده است؛ نتایج و دلایل مربوط به مکانیزم کاهش تراوایی در حجم‌های حفره تزریقی مختلف مورد بحث واقع شده است.
همچنین درنهایت یک مدل آزمایشگاهی برای میزان آسیب تراوایی ناشی از تورم رس به‌صورت تابعی از سایز حفره و سایز گلوگاه و غلظت رس تعیین گردید.
اساتید راهنما: ذکتر علی نخعی، دکتر پیمان پور افشاری
استاد مشاور: دکتر محمد رضا رسایی
رشته تحصیلی: مهندسی نفت – حفاری و بهره برداری
سال انتشار: آذر 1394
