اکثر روش های اندازه گیری ترشوندگی بر اساس مخازن ماسه سنگی ارائه شده اند. لذا برای مخازن کربناته پچیده و مخازن نامتعارف مثل شیل محدودیت هایی دارند. یک چالش مهم در تعیین ترشوندگی بررسی اثر هتروژنیتی و هندسه سنگ (مثلا در سنگ کربناته یا شیل) توسط روش های موجود است.
با فرض یک سیستم جامد و دو مایع امتزاج ناپذیر،ترشوندگی را به تمایل جامد(سنگ) به در تماس بودن با یک سیال بیش از سیال دیگر با توجه به بالانس بین نیروهای سطحی و بین سطحی نامید. این سیالات غیرامتزاجی می تواند آب و هیدروکربن باشد و منظور از سطح نیز سطح دانه های سنگ می باشد. به بیان دیگر اگر سطح سنگ را پوشیده از یک لایه فیلمی از آب در نظر بگیریم، تعیین ترشوندگی بر اساس تعادل و واکنش نیروهای بین سطحی نفت و سطح سنگ انجام می گیرد. در تئوری، ترشوندگی یک سطح توسط تعادل بین نیروهای جذابه واندروالس، نیروهای الکترواستاتیک لایه دوگانه(جاذبه یا دافعه) توصیف می شود. اندازه گیری این سه نیرو بصورت جداگانه امکان پذیر نیست و در روش های مطرح اندازه گیری ترشوندگی دنیای مهندسی نفت مانند زاویه تماس، آشام، فشار مویینگی یا NMR تمایل فاز تر اندازه گیری می شود.
روش زاویه تماس
مزیت های این روش سادگی و سریع بودن((یک ساعت زمان برای آماده سازی و اندازه گیری)) و اندازه گیری کمی است. در این متن منظور ما از اندازه گیری زاویه توسط به روش sessile drop method است. یکی از محدودیت های تعین ترشوندگی توسط اندازه گیری زاویه تماس بر روی سطح کوچک از سنگ با مایع های ساده(آب و نفت قابلیت تغییرات ترکیب شیمیایی مستقیم حین آزمایش را ندارند) است. محدودیت دیگر عدم امکان تغییرات ترشوندگی با زمان یا ترشوندگی دینامیک با تغییر ترکیب سیالات است. همچنین امکان بررسی تاثر هندسه پیچیده و هتروژنیتی سنگ مخزن در این روش بسیار محدود یا غیرممکن است. هنگام اندازه گیری زاویه تماس برای تعیین ترشوندگی عوامل مهم مانند حجم قطره آویزان، شوری، عدد اسیدی نفت، دما و صاف بودن سطوح قطره هنگام اندازه گیری زاویه تماس باید با دقت مد نظر باشد.
دپارتمان مهندسی نفت دانشسرای صنعت نفت
