در اين سيستم به دليل شكل جديد لوله احتراق، ديگر قطر ثابت نيست وجريان به صورت دو بعدي و سه بعدي است كه تحت اين شرايط به حالت واقعي مخزن نزديك تر است. در سيستم جديد عمليات مخلوط كردن نفت، نمونه سنگ وآب بدون دخالت دست و با روش اشباع شدگي صورت مي گيرد.پس اولا" نفت،نمونه سنگ و آب به صورت يكنواخت با هم مخلوط مي شوند و ثانيا" امكان استفاده از نفت زنده در اين سيستم وجود دارد. از طرف ديگر در اين سيستم عمليات pack كردن بدون دخالت دست و با دستگاهي به نام shacker انجام مي شود، به همين دليل اولا" سيستم به صورت يكنواخت pack مي شود.ثانيا" از لحاظ تراوايي و تخلخل به حالت واقعي مخزن نزديك تر مي شود. در سيستم جديد جريان سنج توانايي تحمل 500psi1 فشار را دارد، به همين دليل مي توان با فشار واقعي مخزن كار كرد. در سيستم جديد براي اندازه گيري دماي داخل لوله احتراق از چهل ترموكوپل استفاده مي شود.اين ترموكوپل ها به صورت جداگانه و از خارج بدنه وارد لوله احتراق مي شود به همين دليل در صورت خراب شدن يكي از ترموكوپل ها، تعويض آنها به راحتي صورت مي گيرد. از طرف ديگر اختلافي بين دماي واقعي و دماي نشان داده شده بر روي نمايشگر وجود ندارد.

دستگاه سيلابزني مغزه به منظور شبيه سازي جريان سيال در شرايط مخزن در مقياس آزمايشگاهي به كار برده مي‌شود. اين دستگاه به منظور مطالعات آزمايشگاهي فرآيندهاي ازديادبرداشت نفت در حالت هاي ثانويه و ثالثيه مانند تزريق گاز در حالتهاي مختلف، تزريق نانو، تزريق مواد شيميايي و ... قبل از اجراي پروژه هاي صنعتي به كار برده مي‌شود. محاسبات مربوط به تراوايي نسبي و مطلق سنگ و سيال را نيز مي‌توان بررسي نمود. در اين دستگاه جهت بالا بردن ضريب ايمني و سرعت عمل به جاي استفاده از پيچ و مهره در محفظه هاي انتقال سيال و نگهدارنده مغزه از درپوشهاي رزوه اي با گام بلند كه فشار بالاتري نيز تحمل مي‌كنند استفاده شده است. به منظور افزايش دقت نتايج بدست آمده تمامي گيج هاي فشار ثابت آنالوگ با مبدلهاي فشار جايگزين شده و براي ثبت داده هاي فشار و همچنين كنترل پمپ هاي تزريق از نرم افزار كامپيوتري استفاده شده است. طراحي سيستم به گونه اي است كه كمترين اتلاف حرارتي و كمتري فضاي حجم مرده (Dead Volume) را داشته باشد.

پژوهشهاي انجام شده در حيطه تشكيل رسوب آسفالتين، در شرايط ترموديناميكي تشكيل رسوب آسفالتين (استاتيك) و مطالعات ديناميكي رسوب آسفالتين بر روي مغزه انجام مي شود. تهيه يك استراتژي پيشگيري مناسب براي مطالعه رسوب آسفالتين و پارامترهاي تاثيرگذار بر آن ضروري است. بنابراين انجام آزمايشات تخليه طبيعي و فرآيندهاي ازدياد برداشت شامل تزريق گاز بر روي مغزه ضروري است. به منظور انجام آزمايشات از دستگاه بررسي رسوب آسفالتين در محيط متخلخل استفاده مي گردد. با استفاده از اين دستگاه مي توان شرايط دما و فشار مخزن را در آزمايشگاه اعمال كرد. تمامي شيرهاي مورد استفاده در بيرون دستگاه تعبيه شده اند. كه نه تنها باعث كنترل راحتتر سيستم نسبت به نمونه هاي قبلي مي شود بلكه اتلاف حرارتي به كمترين ميزان خود رسيده است. بر خلاف نمونه هاي قبلي، بجاي استفاده از پيچ براي نشت بندي و بستن اتصالات از سيستم درپوش هاي رزوه اي با گام بلند استفاده شده است.همچنين با توجه به نشست رسوبات آسفالتين در طول مغزه، ثبت داده هاي فشاري در فواصل مختلف مغزه جهت درك بهتر ميزان آسيب وارده ضروري به نظر مي رسد. محفظه نگهدارنده مغزه طوري طراحي شده كه مي توان از مغزه با اندازه هاي مختلف طولي استفاده كرد.از آن مي توان به وجود سه سنسور فشاري بر روي بدنه اشاره كرد كه فشار را در فواصل مختلف ثبت مي كنند كه نسبت به نمونه هاي قبلي تعداد سنسورهاي فشاري بيشتر شده است.

تركيب خمير مانند لجن ها بطور كامل ديواره چاه را مي پوشاند و مانع از توليد طبيعي سيال هيدروكربوري از چاه مي شود. گذشته از علل و عوامل تشكيل لجن هاي ذكر شده كه هنوز بر ما پنهان است، گمان ميرود وجود تركيبات سنگين هيدروكربوري مانند آسفالتين و پارافين در نفت اين چاه ها به تشديد مشكل اين رسوبات كمك مي كند. تركيب بازدارنده لجن هاي ناشي از اسيدكاري چاه هاي نفتي مي تواند از تشكيل كلوخه هاي لجن جلوگيري به عمل آورده و بدين وسيله باعث افزايش كارايي اسيد كاري در چاه هاي نفتي گردد. بازدارنده در تركيب اسيدي سبب جدا شدن كامل ذرات لجن از يكديگر گشته و ذرات پراكنده شده را به حلال مورد نظر انتقال ميدهند.

رسوب تركيبات آسفالتين در مخازن ايران سالانه مقادير قابل توجهي بر هزينه هاي مورد نياز در بهره برداري از ميادين مي افزايد. افزايش قابل توجه هزينه هاي فرآورش و انتقال نفتهاي آسفالتيني از يك سو و كاهش ضريب بازيافت مخزن در اثر انسداد حفره هاي محيط متخلخل مخزن از سوي ديگر سبب شده تا رسوب آسفالتين به يكي از مشكلات جدي در فرآيند توليد از مخازن تبديل شود. اين دستگاه توانايي انجام آزمايشات تشكيل رسوب آسفالتين در دما و فشار هاي بالا (از محدوده دما و فشار مخزن تا دما و فشار تجهيزات سرچاهي و جداكننده ها) را دارد. امكان ارزيابي تاثير افزودني هاي گوناگون مانند اثر ‌شوري، برگشت‌پذيري تشكيل رسوب آسفالتين، اثر بازدارنده ها، اثر كاهش فشار و اثر تزريق گازهاي مختلف نظير دي اكسيد كربن، نيتروژن و تركيبي از گازهاي مختلف در اين مجموعه امكان دارد. همچنين يكي از تست هاي مهمي را كه مي توان توسط اين دستگاه مورد آزمايش قرار داد تست آماس مي باشد كه انجام آن با دستگاه هاي ديگر بسيار پر هزينه مي باشد. در اين سيستم علاوه بر جريان تكفازي اين امكان وجود دارد كه جريان چندفازي به منظور بررسي پارامترهاي مختلف انجام شود. همچنين در اين سيستم بدليل طراحي مناسب شيرها و مسيرهاي انتقال سيال اتلاف حرارتي به حداقل ميزان ممكن رسيده است. شيرهاي پركاربرد اين دستگاه از خارج كنترل مي شوند طوريكه نيازي به باز و بسته كردن در اصلي دستگاه نمي باشد. با توجه به مشكلاتي كه در صنعت نفت در زمينه رسوب آسفالتين در مخزن، چاه، لوله ها و تاسيسات سر چاهي مواجه مي باشد و هزينه هاي برطرف سازي آن نيز بسيار زياد مي باشد اين ضرورت احساس مي شود كه در ابعاد آزمايشگاهي به بررسي رفتار رسوب آسفالتين تحت تاثير پارامتر هاي مختلف پرداخت. موارد بكارگيري اين مجموعه دستگاه آزمايشگاهي يكي از اجراييترين امكاناتي هست كه مي توان آزمايشات تشكيل رسوبات آسفالتين را در دما و فشار بالا براي كليه فرآيندهاي تخليه طبيعي و تزريق گاز هاي مختلف انجام داد و قابل استفاده در مراكز تحقيقاتي و پژوهشكده ها مي باشد.

طي ساليان اخير رشد سريع و چشمگير صنايع گوناگون از يك سو و ازدياد جمعيت، افزايش بي‌رويه مصرف انرژيهاي تجديدناپذير و كاهش اكتشافات مخازن نفت و گاز از سوي ديگر جهان را با بحران تازه‌اي در خصوص تأمين انرژي مورد نياز صنايع مرتبط مواجه نموده است. به علاوه با كاهش ذخاير نفت سبك و افزايش قيمت نفت، توليد از مخازن نفت سنگين افزايش يافته است. همانطور كه نشان داده است ذخاير قابل توليد نفت سنگين و قير طبيعي زمين بيش از ذخاير نفت سبك باقي مانده آن است. به همين دلايل به نظر مي‌رسد نفت سنگين منبع اصلي و استراتژيك انرژي در قرن جديد به شمار مي‌آيد. همچنين با توجه به وجود مخازن نفت سنگين در ايران، بكر بودن اين مخازن، عدم توليد از آنها، افت توليد مخازن نفت سبك در آينده نزديك، افزايش مصرف داخلي، بالا رفتن تقاضاي جهاني نفت و حفظ ثبات توليد در اوپك ضرورت انجام مطالعات دقيق آزمايشگاهي و ميداني براي بررسي بهترين روش توليد از اين مخازن جهت شناسايي و بكارگيري فن‌آوريهاي استحصال اين نوع مخازن و تسريع در توسعه و بهره‌برداري از آنها را ايجاب مي‌نمايد. فرآيند تزريق تناوبي بخار و حلال(Steam Over Solvent Process) به عنوان جديدترين روش ازدياد برداشت در مخازن نفت سنگين كاربرد دارد. كاربرد اين روش در مخازن نفت سنگين كربناته ايران از اهميت ويژه اي برخوردار است.دستگاه مذكور به نحوي طراحي شده است كه مي توان در آن از مزاياي دو روش ازدياد برداشت بصورت همزمان استفاده كرد. اين دو روش عبارتند از : 1- تزريق بخار (روش حرارتي) 2- تزريق حلال (روش غيرحرارتي) نحوه كار اين دستگاه آزمايشگاهي به اين صورت است كه ابتدا يك توده بخار به درون مغزه تزريق مي شود كه در نتيجه اين عمل بر اثر مكانيسم انبساط نفت، مقداري از نفت باقيمانده مخزن توليد مي گردد. در مرحله بعد جهت استفاده از مزاياي تزريق گاز از جمله كاهش گرانروي نفت، يك توده مشخص از حلال (به فرم گاز) به مغزه تزريق مي شود. در پايان هم جهت بازيابي حلال استفاده شده و استفاده بيشتر از مزاياي تزريق بخار ، توده ي ديگري از بخار به مغزه تزريق مي شود.

طي ساليان اخير رشد سريع و چشمگير صنايع گوناگون از يك سو و ازدياد جمعيت، افزايش بي‌رويه مصرف انرژيهاي تجديدناپذير و كاهش اكتشافات مخازن نفت و گاز از سوي ديگر جهان را با بحران تازه‌اي در خصوص تأمين انرژي مورد نياز صنايع مرتبط مواجه نموده است. به علاوه با كاهش ذخاير نفت سبك و افزايش قيمت نفت، توليد از مخازن نفت سنگين افزايش يافته است. همانطور كه نشان داده است ذخاير قابل توليد نفت سنگين و قير طبيعي زمين بيش از ذخاير نفت سبك باقي مانده آن است. به همين دلايل به نظر مي‌رسد نفت سنگين منبع اصلي و استراتژيك انرژي در قرن جديد به شمار مي‌آيد. همچنين با توجه به وجود مخازن نفت سنگين در ايران، بكر بودن اين مخازن، عدم توليد از آنها، افت توليد مخازن نفت سبك در آينده نزديك، افزايش مصرف داخلي، بالا رفتن تقاضاي جهاني نفت و حفظ ثبات توليد در اوپك ضرورت انجام مطالعات دقيق آزمايشگاهي و ميداني براي بررسي بهترين روش توليد از اين مخازن جهت شناسايي و بكارگيري فن‌آوريهاي استحصال اين نوع مخازن و تسريع در توسعه و بهره‌برداري از آنها را ايجاب مي‌نمايد. فرآيند تزريق حلال داغ(Hot Solvent Process) به عنوان يكي از جديدترين روش ازدياد برداشت است كه در مخازن نفت سنگين كاربرد دارد.به دليل اينكه كشور عزيزمان ايران يكي از بزرگترين كشورهاي صاحب مخازن گازي است و از آنجا كه اكثر مخازن نفتي ايران به نيمه دوم عمر خود رسيده اند و همچنين اينكه ايران داراي مخازن نفت سنگين متعددي است ، كاربرد اين روش براي ايران از اهميت ويژه اي برخوردار است.دستگاه مذكور به نحوي طراحي شده است كه مي توان در آن گازتزريقي را با درجه حرارت بالا به مخزن تزريق كرد و از مزاياي دو فرآيند تزريق گاز و تزريق سيال داغ بطور همزمان استفاده كرد نحوه كار اين دستگاه آزمايشگاهي به اين صورت است كه يك توده مشخص از حلال (به فرم گاز) را با درجه حرارت بالا به مغزه تزريق مي كند كه در نتيجه اين عمل ، بر اثر مكانيسم انبساط و كاهش گرانروي نفت، نفت به حركت درآمده و قسمت عمده اي از آن توليد مي گردد.پس در اين روش از مزيت دو فرآيند تزريق گاز و تزريق حلال داغ بطور همزمان استفاده مي شود كه اين موضوع از اهميت بالايي برخوردار است. در سيستم جديد از يك دستگاه آزمايشگاهي ، همزمان از مزاياي تزريق حلال و مزاياي روش هاي حرارتي استفاده مي گردد كه اين امر باعث مي شود كه نيازي به توليد و تزريق بخار براي استفاده در فرآيندهاي ازدياد برداشت مخازن نفت سنگين نباشد و هزينه ها به مقدار قابل توجهي كاهش پيدا كند و توليد و استفاده از مخازن نفت سنگين مقرون به صرفه شوند. علاوه بر موارد ذكر شده به دليل اينكه از مزاياي روش هاي حرارتي و تزريق حلال بصورت همزمان استفاده مي شود، ميزان توليد نهايي نفت افزايش مي يابد، كه اين موضوع باعث مي شود سيستم جديد توجيه اقتصادي داشته باشد.

" مغزه هاي مصنوعي جايگزيني مناسب براي مغز‌هاي كربناته و ماسه‌سنگي " مي تواند به عنوان يك محيط متخلخلِ جديد و نزديك به شرايط واقعي مخزن، مورد استفاده پژوهشگران، اساتيد و دانشجويان قرار گيرد. اين روزها به منظور بررسي و شناسايي مكانيزم هاي موجود در به كارگيري روش هاي مختلفِ ازدياد برداشت، در آزمايشگاه ها از يكسري مدل هاي شيشه ايِ شفافِ پر شده با شن و ميكرومدل شيشه اي حكاكي شده با ليرز، استفاده مي شود. از مشكلات همراه با اين مدل ها مي توان به استحكام پايين، اندازه بزرگِ حفرات و گلوگاه ها، اشاره نمود. جهت رفع و رجوعِ اين مشكلات، اجرا و به كارگيري طرحي نوين و همراه با گام ابتكاري، لازم و ضروري به نظر مي رسد. در اين راستا مي توان از ايده ساخت و به كارگيري " مغزه هاي مصنوعي جايگزيني مناسب براي مغز‌هاي كربناته و ماسه‌سنگي " بهره برد. از توانمندي هاي همراه با مدل پيشنهادي، مي توان به در برداشتن محدوده اي وسيع از تخلخل و تراوايي، تحمل فشار بالاي مخزن و نهايتا هزينه اندكِ توليد، اشاره داشت. در ارتباط با عوامل تاثيرگذار بر روي استحكام، تخلخل و تراوايي مغزه هاي مصنوعي، مي توان به جنس، سايز و چيدمان دانه ها، چگونگي سير افزايش دما و زمان ماند نمونه درون كوره اشاره داشت. چرا كه هر گونه تغيير در پارامترهاي مذكور منجر به توليد مغزه اي جديد مي شود. با توجه به قابليت طرح پيشنهادي در جهت توليد مغزه هايي با تخلخل و تراوايي نزديك به شرايط واقعي يا دور از آن، مي توان آن را گزينه مناسبي جهت جايگزيني مغزه هاي واقعي، معرفي نمود.

\\"محيط متخلخل شكافدار مصنوعي\\" را مي توان به عنوان نمونه اي جديد جهت شبيه سازي مخازن تركدار، به شمار آورد. چرا كه تا كنون به منظور مطالعه مكانيسمي فرآيند افزايش برداشت در مخازن تركدار، از مدل بسته شني استفاده شده است. با توجه به مشكلاتي چون تراوايي بسيار بالاي محيط متخلخل، عدم اتصال دانه هاي ماسه به يكديگر و تغيير در مقدار تخلخل و تراوايي ماتريكس بلوك، بسته شني نمي تواند مدلي جايگزين جهت مدل واقعي مخزن باشد. لذا طراحي و ساخت يك محيط متخلخل تركدار، با تخلخل و تراوايي ثابت و نزديك به شرايط مخزن، امري لازم و ضروري به نظر مي رسد. در اين راستا و به منظور رفع مشكل همراه با مدل هاي بسته شني، از دو روش كاملا نوين در جهت ساخت محيط متخلخل شكافدار بهره برده شده است. در روش اول با ريختن يكسري ريزدانه هاي شيشه اي درون لوله هاي كوارتز يا پيركس، محيط متخلخل تركدار ساخته مي شود. بدين شكل كه عدم يكسان بودن جنس ريزدانه هاي شيشه اي، لوله مورد استفاده و اختلاف در دماي ذوب آنها، اتصالي بسيار قوي مابين جداره داخلي لوله و محيط متخلخل فيوز شده، برقرار نمي شود. نتيجتاً اين امر منجر به ايجاد محيطي با تراوايي بالا در اطراف محيط متخلخلِ با تراوايي پايين مي شود. در روش دوم ابتدا مغزه هايي با قطرِ 39.9 ميليمتر به عنوان ماتريكس بلوك توليد مي شود. در ادامه به منظور طراحي شكافِ اطراف مغزه، از لوله هاي پلكسي با قطر داخلي40 ميليمتر استفاده مي شود. نهايتا مي توان با قرار دادن مغزه مصنوعي ساخته شده درون لوله پلكسي، يك شكاف با اندازه تقريبي 100 ميكرومتر، ايجاد نمود.

رسوب آسفالتين (Asphaltene deposition) در ستون چاه و خطوط انتقال سيال نفتي همواره يكي از چالش هاي صنعت نفت بوده است و هزينه هاي هنگفتي را به شركت هاي زير مجموعه ي وزارت نفت تحميل مي كند. يكي از ويژگي هاي آسفالتين، عدم قطعيت در تعميم نتايج آن است كه مي بايست براي موارد خاص و متناسب با نياز صنعت، رسوب آن در ستون چاه به صورت موردي بررسي گردد بنابراين تصميم گيري از چاهي تا چاه ديگر با توجه به شرايط عملياتي و سيال آن مي تواند كاملا متفاوت و در عين حال متناقض با چاهي ديگر باشد. پس بر آن شديم تا دستگاهي طراحي كرده و بسازيم تا بتوانيم رسوب آسفالتين را در چاه هاي مختلف با توجه به شرايط عملياتي توليد و سيال متفاوت آن ها شبيه سازي كنيم و اثر پارامتر هاي عملياتي را با تطابق پارامترهاي عملياتي بي بعد و سيال مخصوص آن چاه، در دستگاه شبيه ساز رسوب آسفالتين بدست آوريم. و صنعت را در اين تصميم گيري هاي حساس و هزينه بر ياري دهيم تا از رسوب آن جلوگيري و يا حداقل، رسوب آن را به تاخير بيندازيم. هم چنين با نتايج آزمايشگاهي بدست آمده از دستگاه مي توان مدل پيش بيني رفتار رسوب گذاري با تغيير پارامتر هاي عملياتي را بدست آورده و بهينه ترين شرايط را از نظر ميزان در آمد ناشي از توليد و ميزان هزينه ي مصرفي براي مقابله با رسوب آسفالتين تخمين زنيم.