اثر شوری و نوع نمک بر زمان ادغام قطرات نفت در روش ازدیاد برداشت با آب کم‌شور

Abstract

مکانیزم‌های دخیل در ازدیاد برداشت با آب کم شور به دو دسته کلی سیال-سیال و سنگ-سیال تقسیم‌بندی می‌شوند. از این میان، برهم‌کنش‌های سیال-سیال کمتر در مقالات مورد بررسی قرار گرفته اند. یکی از اثرات این برهم‌کنش‌ها حفظ و یا افزایش پیوستگی فاز نفت است که موجب بالارفتن تراوایی نسبی فاز نفت و تولید بهتر آن از مخزن می‌گردد. در این پژوهش برای فهم عمیق‌تر این اثرات و مقیاس زمانی اثر آنها، پدیده به‌هم‌آمیختگی دو قطره نفت در مجاورت شورآب بررسی شده است. برای مطالعه این پدیده دستگاه و روش جدید آزمایشگاهی توسعه داده شد. طبق این روش ابتدا دو قطره نفت (یکی از بالا و یکی از پایین) در مجاورت شورآب مورد نظر به‌حالت تعلیق درآمده و پس از پیرسازی، به‌هم نزدیک شده و در تماس با یکدیگر قرار می‌گیرند. پس از تماس مدتی طول می‌کشد تا قطرات ادغام شوند که به‌عنوان "زمان ادغام" ثبت می شود. براساس نتایج به‌دست آمده، مدت زمان به‌هم‌آمیختگی دو قطره نفت با افزایش زمان پیرسازی افزایش می‌یابد و پس از min 15 تقریبا ثابت می‌ماند. همچنین زمان ادغام دو قطره نفت رفتاری غیریکنوا با شوری از خود نشان می‌دهد و در یک شوری میانی به حداکثر میزان خود می‌رسد. حداکثر زمان ادغام در قدرت یونی کمتری در شورآب‌های شامل نمک‌های دو ظرفیتی مانند کلسیم، منیزیم و سولفات نسبت به نمک‌های تک ظرفیتی می‌رسد که این مقادیر برای شورآب‌های سدیم کلرید، منیزیم کلرید، کلسیم کلرید و سولفات سدیم به‌ترتیب در غلظت‌های 5/0، 05/0، 05/0، 01/0 مولار می‌باشند. نتایج این مطالعه پیش‌بینی می‌کند که مقدار بهینه شوری برای اثرات سیال-سیال در تزریق آب کم شور در افزایش برداشت نفت وجود خواهد داشت که نیازمند انجام تست‌های سیلاب‌زنی برای تایید می‌باشد.

Keywords

• ازدیاد برداشت نفت
• آب کم‌شور
• ادغام قطرات نفت
• ویسکوالاستیسیته
• فصل مشترک نفت-آب