A MODIFIED BOUSSINESQ-BASED APPROACH FOR NUMERICAL INVESTIGATION OF THERMAL FLOODING PROCESS WITH EXPERIMENTAL VERIFICATION

Abstract

ونقل الحرارة؛ للحث على إزاحة النفط. إن الإرتفاع الناتج في درجة حرارة الخزان ينتج منحنى ذاتي لدرجات حرارة غير خطية، عابرة والتي تعتبر معامل أساسي في تقدير كفاءة هذه العملية. كما أنه يسبب أيضا تغييرا مستمرا في الخصائص الحرارية في كل من صخور المكمن والسوائل التي نادرا ما تمثل في معادلات نقل الحرارة وقوة الدفع. وقد أجريت دراسة رقمية وتجريبية لعملية حقن سائل ساخن (HFI) في وسط مسامي، مع التركيز على الظواهر الفيزيائية الكامنة. في هذه الدراسة، لقد صممت أربعة نماذج رقمية والتي تصف عمليات حقن السوائل الساخنة، وإزاحتها (1D HFI) خلال عينة أسطوانية الشكل مع الأخذ بعين الإعتبار التعديلات في نفاذية الصخور ومساميتها، التشتت، وفقدان الحرارة إلى المناطق المحيطة عن طريق الحمل الحراري القسري. لقد اقترحت صيغتين رياضيتين تعتبر كل منهما كلا الإتزان الحراري المحلي (LTE) والاتزان الحراري غير المحلي (NOLTE). يوظف النهج الأول الشكلية القائمة على الذاكرة (أي استخدام مفهوم مبدأ الاشتقاق الجزئي) لربط التدفق الحجمي للسائل مع ضغط السائل / المحتمل. أما النهج الثاني فإنه يوظف دمج تقريب أوبربك -بواسانسك (OB) للحد من تعقيدات مشكلة التدفق. على أية حال، فقد أخذ في الإعتبار تأثير الاختلاف في الخواص الطبيعة للصخر، والتي عادة ما تكون غير محسوبة في النموذج الكلاسيكي لتقريب OB. لذلك، فقد تمت تعديل تقريب OB على أساس نموذج رياضي يصف عملية حقن السوائل الساخنة HFI باستخدام معادلة دارسي (Darcy) في ظل الظروف التي وضعت لوصف صيغتي LTE وNOLTE. لقد تأسست دقة المحاكي الرقمي من خلال التحقق من الحل التحليلي للمشكلة المبسطة، والتحقق من صحة البيانات التجريبية المنشورة لضخ الماء الساخن خلال الحجر الرملي بيريا. وعلاوة على ذلك، فقد أجريت تجارب رقمية لفهم تأثير الصخر وذاكرة السائل على: ضغط المسام، السرعة، ودرجة الحرارة. لقد كشفت النتائج من المحاكي الرقمي باستخدام NOLTE أن نوع الصخر ودرجة حرارة السائل تكاد تكون متطابقة، وأن صياغة LTE هي كافية لتوقعات أداء المكمن.