دانلود مقاله روشهای اندازه گیری فشار مویینه
دانلود مقاله روشهای اندازه گیری فشار مویینهدانلود مقاله روشهای اندازه گیری فشار مویینه
دانلود مقاله روشهای اندازه گیری فشار مویینه فشار مویینه
مویینگی (Capillary action) صعود یا نزول مایع در داخل لوله مویین را گویند. این پدیده بر اثر کشش سطحی اتفاق می افتد و در دو حالت وجود دارد :
الف) هرگاه نیروی چسبندگی سطحی بین مایع و شیشه بیشتر از نیروی پیوستگی بین مولکول های مایع باشد مایع در لوله بالا می رود. در این حالت لبه های سیال بالاتر است. مانند آب
ب) هرگاه نیروی پیوستگی بین مولکول های مایع بیشتر از نیروی چسبندگی سطحی بین مایع و شیشه باشد مایع در لوله پایین می رود. مانند جیوه
در حالت کلی می توان گفت که مایعات خیس کننده در لوله مویین بالا می رند در حالی که مایعات خیس نکننده پایین تر از سطح آزاد مایع در ظرف قرار می گیرند.
توجه داشته باشید که بالارفتن آب داخل لوله مویین تا جایی است که نیروی کشش سطحی با نیروی وزن ستون آب برابر شود.
مویینگی چیست ؟
مهاجرت اولیه
مدارک ژئوشیمیایی تولید نفت نشان می دهد که هیدروکربن ها عموما در تله های ساختمانی و استراتیگرافیی که در آنها مشاهده می شوند، تشکیل نمی گردند. مخازن پترولیم ساختمان های متخلخل و تراوا می باشند در حالی که سنگ منشا به عنوان شیل های فشرده و غیر تراوا شناخته شده است. بدلیل اینکه سنگ های منشا غیر تراوا می باشند، مکانیزم های مهاجرت نفت از محل تشکیل یعنی شیل های سنگ منشا مشخص نمی باشد. داده های قابل ملاحظه خروج آب از شیل در هنگام فشرده سازی نشان می دهد که بیشتر آب در زمان دفن شدن پیش از اینکه دما و فشار به حد مورد نیاز برای تشکیل نفت برسد، خارج می شود (تصویر 1).
فشرده شدن رسوبات از تجمع رسوبات شروع می شود. در زمان تجمع اصلی، رسوبات دانه ریز و سست دارای بیشتر از 50 درصد آب می باشند. در هنگام دفن شدن در زیر رسوبات بعدی نهشته شده، آب نفوذی موجود در آنها خارج شده که موجب افزایش چگالی و کاهش تخلخل می گردد. بر اثر فشرده و سفت شدن دانه ها نیروی چسبندگیی بین مواد ایجاد می گردد. تغییرات شیمیایی در آب های نفوذی باعث تولید سیمان و چسبیدن بیشتر دانه ها به یکدیگر خواهد شد.
تولید اصلی نفت در زیر عمقی که فشردگی شیل ها کامل می باشد، روی می دهد. همچنین جابجایی نفت از سنگ منشا در هنگام فشردگی شیل ها اتفاق نمی افتد. خارج شدن نفت در زمان فشرده شدن ممکن است در مواردی که دفن شدگی سریع باعث تشکیل نواحی دارای فشار و یا دمای بالای غیر طبیعی در اعماق کم مشاهده شود. بارکر (Barker) ادعا کرد که ممکن است نفت از بالا و پایین سنگ منشا بخاطر تغییرات فشار در عمق (Pressure Gradient) ایجاد شده در زمان دفن شدن رسوبات، مهاجرت کند. بعد از خارج شدن آب، پترولیم تشکیل شده در سنگ های شیلی، یک فاز پیوسته را تشکیل می دهند که این فاز با فشار فیزیکی از کانال های رشته ای کوچک شبکه ای خارج می شود.
بعضی از کانی های رس (بطور معمول اسمکتایت "Smectite") حاوی آب محصور شده در داخل شبکه های داخلی قطعه های رسی می باشند. این آب محصور شده در هنگام تغییر اسمکتایت به ایلایت (Illite) خارج می شود. این تغییر در دمای 200 درجه فارنهایت اتفاق می افتد. این دما در رنج دمای تشکیل پترولیم قرار دارد. بنابراین حضور اسمکتایت در شیل به مهاجرت اولیه نفت کمک می کند.
مهاجرت ثانویه
تا هنگامی که مخازن پترولیم در محیط آبی قرار داشته باشند، مهاجرت هیدروکربن ها از نقطه رها شدن در سنگ منشا به بالای تله بهمراه نیرو های فشار مویینه و هیدرولوژی اتفاق می افتد. پراکندگی اندازه فضای خالی، پیچ و خم های مسیر فضای های خالی (Tortuosity) کانال ها، تخلخل، تراوایی، و ویژگی های شیمیایی سنگ های مخزن و آب نفوذی موجود در آنها با یکدیگر متفاوت می باشد. در هر صورت بدلیل وجود آب، فشار مویینه، نیروی شناوری و نیروی هیدرولوژی در همه مخازن موجود است.
مهاجرت نفت بصورت قطره های مجزا در سنگ های شاباح شده از آب بوسیله نیروی فشار مویینه مخالفت می گردد. این نیرو به اندازه فضای خالی، نیروی پیوستگی میان نفت و آب، و چسبندگی نفت به سطح کانی ها (خیس شدگی) مربوط است. موارد ذکر شده بوسیله اندازه زاویه تماس برای یک فشار مویینه در اندازه یکسان بیان می شوند.
از موارد رایج می توان به وجود قطرات نفت در فضاهای خالی که حاوی مسیرهای کوچک بسیاری هستند نام برد (تصویر 2). در این شرایط، فشار لازمه برای جابجایی قطرات از فضای خالی بزرگ و کوچک معادل تفاوت فشار نفوذ کننده و فشار دنبال کننده می باشد:
دو نیروی موجود در مخزن که بر یک قطره نفت وارد می شود شامل فشار شناوری و هیدرودینامیک می باشد که هیچکدام برای راندن قطره محصور شده کافی نمی باشد.
چون هر دو فشار شناوری و هیدرودینامیکی عمل کننده بر یک قطره محصور برای رسیدن به فشار جابجایی لازمه برای غلبه بر فشار مویینه کافی نمی باشند، قطره های محصور شده قادر به جابجایی در حضور این نیرو های غیر کافی نیستند.
فشار مویینه مویینگی ( Capillary action ) صعود یا نزول مایع در داخل لوله مویین را گویند. این پدیده بر اثر کشش سطحی اتفاق می افتد و در دو حالت وجود دارد : الف) هرگاه نیرو ی چسبندگی سطح ی بین مایع و شیشه بیشتر از نیروی پیوستگی بین مولکول های مایع باشد مایع در لوله بالا می رود. در این حالت لبه های سیال بالاتر است. مانند آب ب) هرگاه نیروی پیوستگی بین مولکول های مایع بیشتر از نیروی چ ...