زاویه تماس پیش رونده (θ_a) و پس رونده (θ_r)

فرض کنید که یک قطره مایع روی یک سطح جامد قرار دارد. اگر ما یک مقدار کمی از سیال را به این قطره اضافه کنیم، حجم قطره و زاویه تماس افزایش می یابد. به این زاویه تماس، advancing contact angle یا (θ_a) می گویند. حال اگر حجم قطره را کاهش دهیم و سپس زاویه تماس را اندازه بگیریم، مشاهده می کنیم که زاویه تماس کاهش پیدا خواهد کرد و این زاویه تماس را اصطلاحاً receding contact angle یا (θ_r)  می نامند. بنابراین، زاویه تماسی که در اثر انبساط قطره مایع تشکیل می شود را θ_a ، و زاویه تماسی که در اثر انقباض قطره مایع تشکیل می شود را θ_r می نامند. 

{برای مشاهده فیلم مربوط به زاویه θ_a به این لینک و برای مشاهده زاویه θ_r به این لینک مراجعه کنید.}

نکته: θ_a به یک مقدار ماکزیمم و θ_r به یک مقدار مینیمم سوق پیدا می کند.

اختلاف بین θ_a و θ_r را contact angle hysteresis یا (H) می نامند:

H=θ_a - θ_r

نکته: مقدار θ_a بزرگتر از θ_r می باشد:

θ_a > θ_r

نکته: زاویه تماس را از میان سیال چگال تر محاسبه می کنند.

تذکر: مبحث مربوط به ترشوندگی، یکی از مباحث بسیار مهم در رشته مهندسی نفت هست و لازم است که زمان بیشتری را برای درک مفاهیم این موضوع صرف کنیم. 

لینک دانلود فایل PDF این مطلب:

http://s9.picofile.com/file/8269994042/angle.pdf.html

آنالیز مغزه دیجیتال

هدف اصلی آنالیز مغزه کاهش عدم قطعیت (uncertainty) در ارزیابی سنگ مخزن است. آنالیز مغزه دیجیتال (Digital Core Analysis - DCA) روشی پیشرفته بر مبنای بررسی تصاویر میکروسیتی اسکن اشعه x است که می‌تواند جایگزینی برای روش‌های زمان‌بر سنتی (SCAL/RCAL) باشد. این روش با افزایش سرعت و دقت در آنالیز و مدلسازی سنگ مخزن، پتانسیل ایجاد تحول عظیمی در صنعت نفت را دارد. در روش‌های سنتی و تجربی، صرفاً جهت یک تست تراوایی نسبی، نمونه سنگی بعد از پلاگ‌گیری از مغزه روزها، چند هفته و گاهی ماه‌ها شسته می‌شود. سپس سیالات چندین هفته برای اشباع‌سازی مخلوط می‌شوند. اشباع‌سازی با سیال و رسیدن به تعادل حدود 40 روز زمان می‌برد. اگر برای تست تراوایی نسبی نیاز به 6 نقطه تعادل باشد و هر بار 3 تا 5 روز طول بکشد چیزی حدود 18 تا 30 روز زمان نیاز است. این یعنی برای اندازه‌گیری تراوایی نسبی بیش از سه ماه زمان نیاز است. حال اینکه، آنالیز مغزه دیجیتال نه تنها قادر به اندازه‌گیری پارامترهای استاتیک (مانند تخلخل، تراوایی، اندازه ذرات و توزیع اندازه حفرات) می‌باشد بلکه با شبیه‌سازی مدل شبکه حفرات (Pore Network Modeling) زهکشی و آشام اولیه، منحنی‌های فشار موئینه و تراوایی نسبی را نیز بدست می‌دهد. با وجود این روش پیشرفته، هنوز برای داشتن مدل‌های رئالیستی، نیاز به اعتبارسنجی و تایید با روش‌های سنتی وجود دارد.

منبع: وبلاگ علمی دکتر بهروز اسرافیلی دیزجی

تعریف نفوذپذیری مطلق و مؤثر

تعریف نفوذپذیری مطلق (absolute permeability): توانایی محیط متخلخل برای عبور دادن یک سیال از میان خود را نفوذپذیری مطلق می‌گویند. دقت شود که باید محیط متخلخل به صورت 100 درصد از همان سیال (معمولاً هوا یا آب/آب شور) اشباع شده باشد.

نکته: تفاوت بین آب (water) و آب شور (brine) چیست؟

منظور از water، همان آب سازندی (formation water) می باشد که به صورت یک محلول شور در مخزن وجود دارد و مقدار شوری آن با توجه به نوع مخزن تغییر می­ کند. پس هرجایی که کلمه water را دیدید، باید بدانید که منظور نویسنده همان آب سازندی می­ باشد.

و اما brine یک محلول شور است که شوری آن بین 3 تا 5 درصد و یا بیشتر می­ باشد.

بسیاری از آب­ های سازندی، نوعی از brine هستند. در صنعت نفت و گاز معمولاً این دو اصطلاح به جای هم به کار می­ روند. بعضی ها از اصطلاح water استفاده می­ کنند و بعضی­ ها هم از اصطلاح brine.

تعریف نفوذپذیری مؤثر (effective permeability): فرض کنید بیش از یک سیال در محیط متخلخل وجود دارد. توانایی محیط متخلخل برای عبور دادن یک سیال از میان خود (در صورت حضور سیالات دیگر) را نفوذپذیری مؤثر می ­نامند. نفوذپذیری مؤثر تابعی از اشباع و نحوه توزیع سیال در محیط متخلخل می ­باشد. 

سه نوع نفوذپذیری مؤثر داریم:

1- نفوذپذیری مؤثر محیط متخلخل نسبت به نفت 

2- نفوذپذیری مؤثر محیط متخلخل نسبت به آب (یا brine)

3- نفوذپذیری مؤثر محیط متخلخل نسبت به گاز