مدل آزمايشگاهي سه‌بعدي و شعاعي با قابليت تنظيم موقعيت مشبك‌كاري و نحوه تكميل چاه جهت مطالعه مخروطي شدن در محيط متخلخل، مربوط به حوزه بالا دستي صنعت نفت و گاز است. با استفاده از اين مدل و با شناخت پديده مخروطي شدن، مي توان سبب كاهش توليد آب و افزايش صرفه اقتصادي در صنعت نفت و گاز شد. تاكنون از مدل آزمايشگاهي سه‌بعدي و شعاعي جهت بررسي و مشاهده پديده مخروطي شدن و حركت سيال در محيط متخلخل استفاده نشده است كه همين موضوع سبب ايجاد انحراف داده‌هاي آزمايشگاهي در مقايسه با داده‌هاي واقعي از مخزن نفت و گاز مي‌شود. به همين منظور براي بررسي و مشاهده حركت سيال به صورت واقعي، نياز به ساخت مدل مذكور (سه‌بعدي و شعاعي) احساس مي‌شد. به وسيله اين مدل مي‌توان پديده مخروطي شدن و جريان سيال در محيط متخلخل را به صورت سه‌بعدي و شعاعي بررسي و مشاهده نمود. همچنين اين مدل امكان تنظيم طول ناحيه مشبك‌كاري و نحوه تكميل چاه را دارد. علاوه بر اين براي ساخت اين مدل از پارامترهاي بدون بعد استفاده شده است تا ابعاد مخزن با مقياس مناسبي كوچك شود و از انحراف نتايج حاصل از آزمايش اين مدل، جلوگيري شود.

مدول به صورت دو استوانه توخالي است كه غشا بين اين دو استوانه قرار مي‌گيرد. هندسه جريان درون مدول به دو صورت برشي و انتها بسته است. يكي از مشكلاتي كه در ساخت مدول وجود دارد بدين صورت است كه معمولاً طراحي براي جريان برشي و انتها بسته بصورت همزمان وجود ندارد و براي هر يك از اين جريان‌ها، مدول جداگانه‌اي استفاده مي‌شود. نكته حائز اهميت در مورد مدول‌ها اين است كه در برخي از مصارف خاص (استفاده در صنعت نفت و گاز) بايد دما و فشار بالايي را تحمل كنند. از اينرو اين وسيله بايد بگونه‌اي طراحي شود كه قابليت استفاده در دما و فشار بالا را داشته باشد. نكته ديگر در مورد مدول‌هاي موجود اين است كه مدول ساخته شده فقط براي اندازه خاصي از غشا و فرايند غشايي استفاده مي‌شود. در نتيجه با توجه به مسائل بالا هدف از اين اختراع، طراحي مدول غشايي صفحه‌اي با قابليت شبيه‌سازي همزمان جريان برشي و انتها بسته با كارآيي در فشار و دماي بالا، به همراه انعطاف‌پذيري مدول غشايي در تغيير اندازه غشا است. جهت برخورداري از تمام ويژگي‌هاي عنوان شده، ماژول به صورت سه تكه طراحي شده است كه هر يك نقش متفاوت و كليدي ايفا مي‌كنند.

يكي از مشكلات اساسي در مخازن هيدروكربوري بحث توليد آب و كاهش راندمان توليد ناشي از اين پديده است. با كاهش فشار مخزن در اثر توليد و با نزديك شدن مخازن به عمر بلوغ خود، توليد آب از آن‌ها افزايش مي‌يابد. آبزده شدن مخزن و توليد آب از چاه‌ها مشكلات عديده‌اي مانند كاهش ضريب بازيافت توليدي، كاهش ظرفيت تاسيسات سطح الارضي، افزايش فشار هيدرواستاتيك ستون چاه و كاهش بهره‌وري توليد هيدروكربن از چاه ايجاد مي‌كند. درميان روش‌هاي انسداد توليد آب، روش شيميايي و تزريق ژل پليمر بعنوان متداول‌ترين روش شناخته مي‌شوند. مواد متداول و رايج مورد استفاده در روش تزريق ژل پليمر، كارايي خود را در مخازن با دما و شوري بالا از دست داده و غيرقابل استفاده مي‌شوند. براي توليد ژل پليمر مقاوم نسبت به دما و شوري بالا ابتدا پليمري با اين خصوصيت توليد و سپس با استفاده از يك شبكه‌ساز آلي از آن ژل تهيه شد. براي توليد پليمر از گروه‌‌هاي عاملي استفاده شد كه قابليت پايداري در برابر دما و شوري بالا را داشته باشند. نتايج حاصل از آزمايش‌ها نشان مي‌دهد اين ژل پليمر با زمان بندش مناسب خود قابليت تزريق به مخازن هيدروكربوري را داشته و از پايداري مناسبي نيز برخوردار است.