النفوذية النسبية و الفعالة للصخور الخازنة - الجزء الثاني

&أما تأثير نسبة الزوجة النفط إلى لزوجة الماء على النفوذية النسبية للصخور ذات النفوذية الضعيفة فالأبحاث والدراسات التي أجريت عليها أثبتت أن لها تأثير واضحة عليها .

إن التغيرات التي تطرأ على النفوذية النسبية من جراء تأثير العوامل المذكورة أعلاه يمكن إقرارها اعتمادا على الخصائص التي تساهم في عملية جريان مزيج النفط والماء. فإذا غيرنا مواصفات الطبقة بحيث نزيد من حركة النفط والماء وتخفيض التصاق السائل بجدران القنوات المسامية ومقاومة الوسط المسامي للجريان، فإن النفوذية النسبية لهذا الوسط للنفط والماء ستزداد، أما إذا غيرنا مواصفات الطبقة بشرط أن تعطي جريانا سيئا للنفط والماء فسيؤدي ذلك إلى انخفاض النفوذية النسبية لهذه الصخور للنفط والماء.

أما الصخور ذات المسامية الصغيرة أو بالأحرى ذات النفوذية المطلقة الصغيرة فستعطي كمية من النفط أقل من غيرها ، كما أن حركة النفط والمياه فيها ستكون غير كبيرة ، ولهذا السبب فمنحنيات النفوذية الفعالة ستتوضع أسفل المنحنيات التي حصلنا عليها للوسط المسامي ذي النفوذية العالية .

تكون عادة النفوذية الفعالة أقل من النفوذية المطلقة ، بينما تتراوح النفوذية النسبية بين الصفر والواحد. كذلك يمكننا القول - اعتمادا على الدراسات المخبرية التي أجريت- أن النفوذية النسبية قد تكون في بعض الأحيان أكبر من الواحد. فمثلا لدى ارتشاح سائل ذي لزوجة كبيرة خلال وسط مسامي ذي نفوذية ضعيفة، حيث أن هذا الوسط يحتوي على 8-10% من حجم جميع مساماته مياها مترابطة. عند هذه الشروط وبعد حقن محلول من الماء والمواد الفعالة سطحية بتركيز %2 في الوسط المسامي ستتشكل طبقة رقيقة ملساء من محلول المواد المخفضة للتوتر السطحي نتيجة لادمصاص الصخور لها على جدران الوسط المسامي الخشنة المترسب عليها سابقا مواد راتنجية لدي ارتشاح النفط اللزج من خلالها قبل حقن محلول المواد المخفضة للتوتر السطحي، مما يؤدي إلى انزلاق النفط عليها وبالتالي زيادة الإنتاجية من النفط . في مثل هذه الحالة وعلى الرغم من احتواء المحلول على نسبة معينة من المياه وبالتالي وجود جریان ثنائية من النفط والماء، فإن النفوذية الفعالة للنفط ستكون أكبر من نفوذية الوسط المساعي المطلقة قبل حقن المحلول وبالتالي ستكون النفوذية النسبية للنفط أكبر من الواحد. وهذه الحالة تعتبر حالة خاصة . وعدا هذه الحالة ستكون النفوذية النسبية أصغر من الواحد.

تم التوصل اعتمادا على التجارب المخبرية إلى أن النفوذية النسبية لا تتعلق فقط بدرجة التشبع بالماء وإنما بعوامل أخرى مثل تدرج الضغط وخاصية التبلل وبالتوتر السطحي. كل هذه العوامل تؤثر تأثيرا فعالا على قيمة النفوذية النسبية في أثناء تعيينها في المخبر. كذلك توصل الباحث افروس (Efros) إلى أنه بالإضافة إلى تساوي خاصية التبلل ϴ والمسامية ϴ عند الشروط الطبقية المخبرية، يجب تحقيق الشرط التالي :

حيث أن :

ϭ- التوتر السطحي على الحد الفاصل بين النفط والماء .

K- النفوذية المطلقة .

grad P - تدرج الضغط .

للوصول إلى تحقيق هذه المعادلة في المخبر لا يجوز استعمال نفط ميت نتيجة لتأثره بالظروف الخارجية التي تؤثر على تركيبه ، فنحن نعلم أن النفط الطبقي له كثافة ولزوجة وقوة توتر سطحي معينة. في مثل هذه الحالة يؤخذ نفط سطحي ويضاف إليه کیروسین ، علما أن ϭ للكيروسين هي أكبر من ϭ للنفط . كانت الفكرة الأولى إضافة الكيروسين للنفط لتخفيف لزوجته وجعلها مساوية للزوجة النفط الطبقي ولكن تبين انه في هذه الحالة تضاف كمية كبيرة من الكيروسين لتخفيف لزوجة النفط الي اللزوجة المطلوبة، ولم يمكن التوصل إلى ϭ المطلوبة، لأنه بعد إضافة كمية معينة من الكيروسين وقبل الوصول إلى اللزوجة المطلوبة ترتفع ϭ ارتفاعا ملحوظا وهذا لا يفي بالغرض المطلوب ، لذلك استعيض عن هذه الفكرة بإضافة النفط إلى الكيروسين ، وبهذه الطريقة تنخفض ϭ شيئا فشيئا إلى الحد الذي تكون فيه و الكيروسين المضاف إليه نفط مساوية له النفط ، انظر الشكل (3)، وتكون نسبة إضافة النفط في مثل هذه الحالة لا تتعدى %3-2 وهذه الكمية قليلة لأنه في أثناء حقن مزيج الكيروسين والنفط في العينة الصخرية تكون نسبة النفط قليلة فسيعلق النفط في مدخل العينة ويخرج من الطرف الأخر كيروسين مما يؤدي إلى عدم الوصول إلى النتيجة المرجوة .

علاقة تغير التوتر السطحي بنسبة إضافة النفط للكيروسين