مقدمه.......................................... 1.. فصل
اول : معادلات حرکت سیال در محیط متخلخل................ 3
1- روابط حرکت در محیط متخلخل................ 4
1-1
معادلات حرکت سیال در محیط متخلخل همگن.. 5
1-1-1
معادله ناویر- استوک................ 5
1-1-2 معادله استوک....................... 7
1-1-3 معادله دارسی....................... 8
1-1-4 معادله جریان های غیر دارسی......... 9
1-2
معادلات حرکت سیال در محیط متخلخل ترکدار 10
1-2-1 معادله جریان همگن از میان یک ترک . 11
1-2-2 قانون توام سوم .................... 12
1-2-3 معادله ناویر-استوک در جریان سیال از میان ترکها 12
1-3
مدل سازی جریان آرام در یک ترک با سطح صاف 14
1-4
معادله جریان ناآرارم در یک ترک با سطوح صاف 14
1-4-1 تاثیر ناصافی دیواره های ترک در حرکت سیال 14
1-5
مدل سازی جریان ناآرام................ 15
1-6-1 مدل کاظمی......................... 16
1-6-2 مدل وارن – روت ................... 17
1-7
عدد رینولد در سیستم ترک.............. 18
1-8
مدل سازی حرکت همزمان سیال در محیط ماتریس و ترک 18
1-9
عوامل موثر در حرکت سیال در محیط متخلخل ترک دار 20
1-9-1 تاثیر بازشدگی ترک................. 20
1-9-2 تاثیر سطح تماس ویژه ماتریس و ترک(s) 21
1-9-3 تاثیر تخلخل و تراوایی ماتریس...... 21
فصل دوم : جابجایی امتزاجی ................. 22
مقدمه...................................... 23
2-1
اختلاط در محیط متخلخل................. 24
2-1-1 مکانیزم های اختلاط در محیط های غیر همگن (دیسپرژن) 27
2-2
دیسپرژن طولی و عرضی ................. 30
2-2-1 دیسپرژن طولی...................... 31
2-2-2 دیسپرژن عرضی ..................... 35
2-3
بحث پیرامون امکان انجام مکانیزم های مختلف با توجه به عدد پکلت.......................................... 38
2-4
معادلات موجود جهت تعیین غلظت در ناحیه اختلاط 40
2-5 جابجایی
امتزاجی در محیط های همگن..... 45
2-6
مدل سازی جابجایی امتزاجی در محیط های غیر همگن 47
2-6-1 انتخاب شرایط مرزی و اولیه و حل معادله کوتس – اسمیت 51
2-6-2 عوامل موثر بر جابجایی امتزاجی..... 52
2-7
جابجایی امتزاجی در مخازن ترکدار...... 56
2-7-1 مدل کاردناس و همکاران............. 61
فصل سوم: آزمایشات ......................... 69
3-1
طراحی و ساخت مدل آزمایشگاهی مناسب ... 70
3-2
آماده سازی نمونه ها.................. 71
3-3 سیال
های مورد استفاده ............... 72
3-4 چگونگی
انجام آزمایشات................ 73
3-4-1 چگونگی انجام آزمایش آنالیز ردیاب.. 73
3-4-2 نحوه انجام آزمایشات جابجایی امتزاجی 74
3-5
نحوه انجام محاسبات................... 74
3-5-1 محاسبات مربوط به آنالیز ردیاب..... 74
3-5-2 محاسبات مربوط به جابجایی امتزاجی در محیط همگن 76
3-5-3 محاسبات مربوط به جابجایی امتزاجی در محیط ترکدار 77
3-6
نتایج حاصل از آزمایشات .............. 78
3-6-1 نتایج آزمایشات آنالیز ردیاب....... 78
فصل چهارم : مدل جابجایی امتزاجی............ 89
4-1
مدل جابجایی امتزاجی در محیط ماتریس... 90
4-2
مدل جابجایی امتزاجی در محیط ترک دار.. 92
فصل پنجم : نتایج و پیشنهادات ............. 107
5-1
نتایج .............................. 108
5-2
پیشنهادات........................... 110
مراجع ..................................... 11
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
1-1 مدل های جریان شعاعی به داخل چاه از میان
ترکها(مدل کاظمی، مدل وارن-روت)....................................... 17
2-1 منحنی رفتار یک سیال ردیاب از میان یک محیط
متخلخل 25
2-2 نحوه اختلاط سیال تزریقی با سیال اشباع شده
در محیط متخلخل 25
2-3 منحنی نتایج آزمایش تزریق سیال ردیاب دار
به صورت مقادیر بدون بعد ............................................ 26
2-4 اختلاط به دلیل پدیده obstruction
............ 27
2-5 اختلاط به دلیل ناپیوستگی مسیر جریان سیال
در محیط متخلخل 28
2-6 اختلاط به دلیل جریان های برگشتی در نواحی
که افت فشار اتفاق می افتد............................................ 29
2-7 چگونگی گسترش یک ردیاب نقطه ای در طی حرکت
در محیط متخلخل 31
2-8 منحنی تغییرات ضریب دیسپرژن طولی در یک
شبکه از لوله های موئین 33
2-9 منحنی تغییرات ضریب دیسپرژن طولی در یک
محیط پر شده از ماسه ای متراکم.......................................... 34
2-10 منحنی تغییرات دیسپرژن طولی در محیط
متخلخل بر حسب متوسط قطر دانه بندی....................................... 35
2-11منحنی تغییرات دیسپرژن عرضی برای یک محیط
پر شده از محیطهای متراکم یکسان.................................... 36
2-12 منحنی تغییرات دیسپرژن عرضی محیط متخلخل
بر حسب متوسط قطر دانه بندی............................................ 37
2-13 منحنی تغییرات ضریب دیسپرژن طولی بر حسب عدد پکلت 37
2-14 منحنی تغییرات عدد پکلت بر حسب عدد رینولد. 40
2-15 نحوه المان گیری در ناحیه اختلاط........... 43
2-16 چگونگی تاثیر عدد بدینشتین بر روی غلظت
سیال در طی جابجایی امتزاجی......................................... 45
2-17 شماتیک مدل کوتس – اسمیت.................. 50
2-18 شماتیک مدل کره های متخلخل................ 50
2-19 شماتیک مدل ماتریس – دیفیوژن معکوس........ 51
2-20 منحنی تغییرات ضریب دیسپرژن طولی بر حسب
مقادیر مختلف عدد گراویته......................................... 55
2-21 منحنی تاثیر ویسکوزیته بر روی ضریب
دیسپرژن 58
2-22 منحنی تاثیر ضریب B
برضریب دیسپرژن....... 58
2-23 منحنی رشد ناحیه اختلاط در جابجایی امتزاجی
به ازای مقادیر مختلف نسبت تحرک................................. 59
2-24 الی 2-28 منحنی تغییرات
جبهه امتزاجی نسبت تحرک تا نقطه میان بر 60
2-29 سیستم مورد استفاده در مطالعه
جابجایی امتزاجی در محیط ترکدار توسط کاردناس.................................... 66
2-30 منحنی تطابق نتایج حاصل از آزمایش با
مقادیر به دست آمده از مدل کاردناس..................................... 67
2-31 پروفایل غلظت سیال در دو محیط ماتریس و
ترک با استفاده از مدل کاردناس......................................... 68
3-1 شماتیک setup
آزمایشگاهی طراحی شده جهت مطالعه جابجایی امتزاجی 71
برچسب ها:
جابجایی امتزاجی نفت در مخازن ترکدار