مطالعه عددی تزریق آب با شوری پایین به منظور افزایش برداشت نفت در مخازن ماسه سنگی از طریق کوپل معادلات جریان سیال با واکنش های ژئوشیمیایی تبادل یونی و انحلال کلسیت

تزریق آب با شوری پایین یکی از روش های جدید ازدیاد برداشت نفت است که اخیرا موردتوجه زیادی قرارگرفته است. تغییر ترشوندگی سنگ به سمت حالت آب دوستی به واسطه تبادل یونی بین آب با شوری پایین و سطح سنگ یکی از مکانیسم های غالب در افزایش برداشت نفت در این روش است. این مقاله به بررسی عمل کرد تزریق آب با شوری پایین در شرایط یک مخزن ماسه سنگی می پردازد که در آن چگونگی تغییرات ترشوندگی سنگ از طریق کوپل کردن واکنش های ژئوشیمیایی بین آب- سنگ و معادلات جریان سیال در حالت دوفازی مطالعه شد. کسر معادل یونی سدیم به عنوان شاخص تغییر ترشوندگی معرفی شد که شامل اثرات تبادل یونی و خواص رس بر روی توابع تراوایی نسبی آب/نفت می باشد. همچنین تاثیر انحلال کانی کلسیت به واسطه اندرکنش آن با آب با شوری پایین از طریق توصیف واکنش های ژئوشیمیایی مربوطه بررسی شد. نتایج نشان می دهد که تفاوت شوری آب تزریقی و آب سازندی باعث رخداد واکنش های تبادل یونی بین آب و سطح سنگ می شود. همچنین انحلال کلسیت نرخ واکنش های تبادل یونی را افزایش داده و بدین ترتیب باعث تغییر ترشوندگی سنگ به سمت آب دوستی بیش تر می شود. نتایج نشان داد که حضور CO2 محلول در فاز آبی مخزن، انحلال کانی کلسیت را افزایش می دهد. بااین حال بررسی نتایج نشان می دهد که رخداد واکنش های ژئوشیمیایی تبادل یونی و انحلال کلسیت در فواصل دورتر از چاه تزریقی به مقدار کمتری رخ می دهد. نتایج حاصله از این مطالعه همچنین بیانگر افزایش 8 درصدی تولید نفت به واسطه تزریق آب با شوری پایین در مقایسه با تزریق آب با شوری بالا می باشد.