Rezervuar Kayaç Islatımlılığının İnce Tabaka Yükselme Yöntemiyle Ölçülmesi

Abstract

Bu yüksek lisans laboratuar çalışmasında, minerolojik olarak heterojen kompozisyona sahip gözenekli madde ile temas halinde olan iki karışmayan akışkanın katı yüzeyi ile oluşturacakları kontak (temas) açısının ölçülebilirliği araştırılmıştır. Bu araştırmada, kontak açılarının dinamik hesaplanmasında kullanılan Washburn denklemi ve bu denklemin ince tabaka kılcal yükselme (thin layer wicking approach) yöntemine olan uygulaması açıklanmıştır. Bu deneysel çalışmada, öğütülerek toz haline getirimiş numune “powder” olarak çeşitli kumtaşı ve kireçtaşı kayaç örnekleri ile bu kayaçları oluşturan temel saf mineraller (kuvars ve kalsit) kullanılmıştır. Çalışmada yükselme sıvısı olarak saf su, ağırlıkça %2’ lik NaCl tuzlu su çözeltisi, gazyağı, mineral oil ve ham petrol kullanılmış ve bunların numunenin katı yüzeyinde oluşturdukları temas açıları ölçülmüştür. Bu araştırma projesinde, öğütülmüş mineraller (powder) üzerinde uygulanan ince tabaka kılcal yükselme tekniğinin heterojen yapıdaki kayaçların temas açılarının bulunmasında uygulanabilirliği ve ıslatımlılık ile temas açısı arasındaki ilişki araştırılmış ve sonuçları verilmiştir.

The present graduate research study is an attempt to investigate the possibility of contact angle determination of two immiscible fluids in contact with the solid surface of a porous material with heterogeneous mineralogical composition. Application of the Washburn equation for dynamic measurement of contact angle and the method of Thin Layer Wicking were described. Experiments were conducted on the powdered samples of different sandstone and limestone rock samples and also their representative pure minerals such as quartz and calcite, respectively. In this study, distilled water, 2% NaCl brine, kerosene, mineral oil, and crude oil are used as a wicking liquid, and contact angles with respect to the solid sample’s surface were measured. Applicability of the “Thin Layer Wicking Technique” for contact angle determination of the heterogeneous rock samples and the relation between the wettability and the contact angle were discussed.