تعیین نرخ مناسب تزریق اسید در سازندهای کربناته به منظور افزایش تراوایی

تراوایی یکی از پارامترهای دینامیکی مخزن در پروژه های ازدیاد برداشت مخازن نفت و گاز می باشد. دبی تولید و میزان بازیافت نهایی، شدیدا تحت تاثیر این پارامتر است؛ اما مقدار این پارامتر در برخی از مخازن کربناته اندک بوده و نیازمند اعمال راه حل مناسبی جهت افزایش آن می باشد. از طرفی، عملیات اسیدزنی یکی از رایج ترین روش های افزایش تولید نفت وگاز و ضریب بهره دهی مخازن است. در این مقاله با هدف بررسی اثر فشار تزریق و محصورکننده متفاوت، به مطالعه آزمایشگاهی روند تغییرات تراوایی سنگ های مخزنی طی عملیات اسیدزنی مغزه پرداخته شده است. از این رو، تعداد 6 نمونه سنگ مخزنی کربناته از یکی از میادین نفتی ایران تهیه شد. پس از تعیین مشخصات فیزیکی و مکانیکی نمونه ها، روند تاثیر فشار محصورکننده و فشار تزریق بر تغییرات تراوایی و دستیابی به دبی بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. این موضوع با تغییر نرخ تزریق سیال از cc/min 6/3 تا cc/min 15 در فشار محصورکننده های750، 1450 و psi 2900 طراحی و انجام شد و نمونه های آزمایش شده پس از اسیدکاری، از طریق آزمایش سی تی اسکن مورد ارزیابی دقیق قرار گرفتند. بررسی نتایج آزمایش ها و تصاویر سی تی اسکن نمونه ها نشان می دهد که افزایش تراوایی به میزان قابل قبولی در نمونه ها به وجود آمده است. در مقادیر دبی تزریق پایین تر که اسید فرصت کافی برای واکنش با سنگ دارد، حفرات کرمی شکل به خوبی تشکیل شده و مابقی فضای نمونه، تراکم خود را تا حد زیادی حفظ کرده است. اما با افزایش دبی تزریق اسید، حفرات کرمی شکل جای خود را با تخریب کامل بخش ابتدایی مغزه عوض کرده و تراکم بخش باقی مانده نیز کمتر شده است. درحالی که مجددا با افزایش دبی تا مقدار حداکثر تلفیقی از دو رفتار مذکور دیده می شود. این امر سبب افزایش بیش از 530 برابری تراوایی نسبت به مقدار اولیه این نمونه شده است. در حالی که از نظر مقایسه زمان تشکیل حفرات کرمی شکل، در نمونه با دبی حداکثر و نمونه با دبی حداقل، تفاوت اندکی وجود دارد. بدین منظور و با توجه به اولویت زمان انجام آزمایش و میزان حجم اسید مصرفی، می توان نرخ بهینه تزریق را انتخاب کرد.