مطالعه آسیب دیدگی سازند در اثر نشست رسوبات معدنی در فرایند تزریق آب به یکی از مخازن نفتی ایران

تزریق آب به عنوان یکی از روش های شناخته شده در صنعت نفت چه از نظر نگهداری فشار چه ازدیاد برداشت نفت کاربرد بسیاری دارد. یکی از مشکلات بسیار مهم در پروژه های تزریق آب به مغزه نفتی، مشکل ناسازگاری آب تزریقی با آب سازند و تشکیل رسوب می باشد که تاثیر زیادی بر عملکرد فرایند تزریق آب می گذارد. در این مطالعه آسیب دیدگی سازند یکی از مخازن نفتی ایران در اثر تشکیل رسوبات معدنی در فرایند تزریق آب به مغزه نفتی در چند بخش آزمایشگاهی، نرم افزاری و مدل سازی مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش اول دو مغزه کربناته و ماسه سنگی در مقیاس آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته اند و اثر تغییر شرایط فیزیکی و ناسازگاری آب تزریقی و سازند بر میزان کاهش تراوایی آنها به تفصیل مطالعه شده است. در بخش دوم، اثر تغییر شرایط فیزیکی بر تشکیل رسوبات معدنی توسط نرم افزار تجاری oli مورد بررسی قرار گرفته است و در بخش آخر نیز با استفاده از روابط ترمودینامیکی میزان و نوع نشست رسوبات معدنی با استفاده از نرم افزار matlab مدل سازی شده است. همچنین رسوبات شکل گرفته در میدان نفتی و چگونگی تغییرات حلالیت شان با تغییرات در شوری و شرایط فیزیکی به تفصیل مطالعه و مورفولوژی و اندازه بلور های رسوب کرده توسط میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) نشان داده شده اند. نتایج اثر ناسازگاری آب های تزریقی و سازند در شرایط ترمودینامیکی بررسی شده در هر دو نوع سنگ نمونه اعم از وجود پتانسیل تشکیل رسوبات سولفات باریم و سولفات استرانسیوم در شرایط سطحی و رسوبات سولفات باریم، سولفات استرانسیوم، کربنات کلسیم و سولفید آهن در شرایط مخزن را نشان دادند. ولی علی رغم تشکیل این رسوبات، فرایند شستشوی معکوس (تزریق آب از انتها به ابتدا) در نمونه ی ماسه سنگی به بازگشت تراوایی اولیه منجر گردید که این خود بیانگر حرکت ذرات در این نمونه مغزه می باشد و در نمونه سنگ کربناته نیز افزایش دبی تزریقی نه تنها پل های رسوبات را شکست بلکه به علت زیر اشباع بودن آب تزریقی نسبت به کربنات کلسیم با انحلال ساختار سنگ به افزایش تراوایی نیز منجر گردید. در مجموع می توان گفت فرایند ایجاد رسوب در اثر ناسازگاری آب های تزریقی و سازندی میدان مورد مطالعه توانایی آسیب زدگی قابل توجه در تمام نمونه سنگ های موجود اعم از ماسه سنگی و کربناته را دارا است. در پایان نتایج حاصل از کارهای آزمایشگاهی، شبیه سازی و مدل سازی نیز با هم مقایسه شده اند و دیده شده است که نتایج حاصل از آن ها تطبیق خوبی باهم دارند.