اثر طول زنجیر بخش کاتیونی مایع‌یونی بر پایه امیدازولیوم بر ضریب پخش شوندگی نفت خام برروی سنگ دولومیتی در حضور یون‌های سولفات و کلراید

Abstract

سیلاب‌زنی سورفکتانت به‌دلیل مزایای عمده آن، به‌ویژه کاهش کشش‌بین‌سطحی (IFT) نفت‌خام/شورآب و تغییر ترشوندگی به‌عنوان یکی از روش‌های مؤثر در فرآیند ازدیاد برداشت نفت شناخته شده است. تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر نوع یون‌های موجود در فاز آبی بر کارآیی سورفکتانت‌های بر پایه مایع‌یونی از خانواده امیدازولیوم با طول زنجیره کاتیونی متفاوت در بهبود این دو مکانیسم انجام شده است. برای بررسی هم‌زمان این دو مکانیسم، کار چسبندگی و پیوستگی و ضریب پخش شوندگی محاسبه شد. سورفکتانت‌های [C12 mim][Cl] و [C18 mim][Cl] در حضور الکترولیت‌های NaCl و Na2SO4 مورد بررسی قرارگرفته اند. بر اساس غلظت بحرانی مایسل (CMC)، کارآیی سه غلظت از مایعات یونی (کمتر از CMC، و بیشتر از CMC) در تغییر ترشوندگی و بهبود ضریب پخش شوندگی نفت برروی سنگ کربناته دولومیتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان‌داد عملکرد مایع‌یونی با افزایش طول زنجیر وابسته به نوع نمک است اگرچه اهمیت غلظت سورفکتانت بیشتر از نوع نمک بوده است. به‌طور کلی، کاهش کشش‌بین‌سطحی عملکرد محلول در تغییر ترشوندگی را بهبود داده است. کمترین کشش‌بین‌سطحی و بالاترین فعالیت سطحی برای محلول [C12mim][Cl]/NaCl با IFT برابر mN/m 6/0 در غلظت های بالاتر از CMC به‌دست آمده است که نشان‌دهنده اثر هم‌افزایی نمک با آنیون-Cl و مایع یونی [C12mim][Cl] در کاهش کشش بین سطحی است که باعث تغییر ترشوندگی سنگ کربناته دولومیتی از حالت شدیداً نفت‌دوست به حالت آب دوست شده است. این دو سازوکار باعث گردید بالاترین ضریب پخش شوندگی برای مایع‌یونی با طول زنجیر کوتاه‌تر ([C12mim][Cl]) و در حضور نمک NaCl به‌دست آید.

Keywords

• مایعات یونی
• سورفکتانت
• ضریب پخش شوندگی
• کشش‌بین‌سطحی
• تغییر ترشوندگی