بررسی آزمایشگاهی تأثیر نانو ذره سیلیکا بر تغییر ترشوندگی و ازدیاد برداشت نفت از مخازن کربناته با استفاده از آب کم نمک

Abstract

با ورود میادین نفت به پایان مرحله تولید طبیعی، لازم است فن‌آوری‌های جدیدی جهت افزایش بازیابی هیدروکربن‌ها توسعه یابند. هدف این پژوهش بررسی اثر نانو ذرات سیلیکا بر تغییر ترشوندگی سنگ‌های کربناته و یافتن غلظت بهینه نانو ذرات است. چهار غلظت مختلف از نانو ذرات سیلیکا شامل: 01/0، 02/0، 05/0 و 1/0% وزنی در آب دریای رقیق شده با غلظت یون‌های مثبت ppm 1000 انتخاب شده و آزمایش‌های آشام خودبه‌خودی و زاویه تماس انجام گرفت. در این مقاله بدون استفاده از ماده فعال سطحی و فقط با استفاده از روش بر پایه اولتراسونیک، نانو سیال با پایداری قابل قبولی در طول مدت آزمایش حاصل شد. نتایج نشان داد که استفاده از نانو ذرات، تأثیر چشم‌گیری در میزان بازیابی نفت از سنگ‌های کربناته مخزنی دارد، به‌طوری‌که آشام خودبه خودی با آب دریای رقیق شده حاوی یون‌های مثبت با غلظتی در حدود ppm 1000 به‌عنوان سیال پایه، بازیابی برابر 45/10% داشت در حالیکه در غلظ‌ت‌های 01/0، 02/0، 05/0% وزنی نانو ذره سیلیکا در سیال پایه، میزان بازیابی نفت به‌ترتیب در حدود 5/11%، 83/10% و 16/22% حاصل شد. همچنین نتایج زاویه تماس نیز مؤید آن بود که نانو ذره سیلیکا تأثیر مثبتی بر تغییر ترشوندگی سطح سنگ کربناته دارد. برای اطمینان از عدم رسوب نانو ذرات در سنگ، تراوایی سنگ قبل و بعد از آزمایش آشام اندازه‌گیری شد که تغییر قابل توجهی مشاهده نگردید. همچنین، تاثیر مقدار اشباع آب اولیه درون سنگ در آزمایش آشام خودبه‌خودی با استفاده از نانو سیال نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سنگ حاوی آب اولیه نسبت به مغزه کاملاً اشباع از نفت، میزان بازیابی نفت کمتری دارد.

Keywords

• سیال سیلیکا
• سنگ کربناته
• آب کم نمک
• ازدیاد برداشت نفت
• تغییر ترشوندگی