Pizhūhish-i Naft (Dec 2023)
بررسی تأثیر نانوذرات کربنی عامل‌‌دار بر پایداری فوم دی‌اکسید‌کربن پایدار شده با سورفکتانت ویسکوالاستیک
Abstract
با توجه به اینکه عمر بیشتر مخازن نفتی دنیا از جمله ایران به نیمه دوم خود رسیده و میزان برداشت نفت از آنها به مقدار قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته است، استفاده از روش‌های ازدیاد برداشت را امری اجتناب‌ناپذیر می‌نماید. در این میان تزریق گاز دی‌اکسید‌کربن در چند دهه گذشته مورد توجه خاصی قرار داشته است. اما از طرفی تحرک‌پذیری بالای گازها در مقایسه با نفت، باعث شده است از سورفکتانت‌ها و تزریق گاز به‌صورت فوم استفاده شود که تحرک‌پذیری گاز را تا حد قابل قبولی کاهش می‌دهد. در این مطالعه از ترکیب دو نوع سورفکتانت آنیونی و زویتریونیک استفاده شده است. با انجام آزمون رفتار فازی، ترکیب بهینه دو سورفکتانت پیدا شده به‌نحوی‌که بیشترین میزان میکروامولسیون نفت در آب تشکیل شود. ترکیب به‌دست آمده باعث ایجاد فوم نیتروژن و CO2 پایدار در شوری آب دریای خلیج فارس و در تماس با نفت شده است. به‌دلیل استفاده از سورفکتانت زویتریونیک، پایداری فوم CO2 به‌میزان 9/20% از فوم نیتروژن بیشتر بوده است. با بررسی نیمه‌عمر فوم CO2 توسط آزمون ستون‌فوم، نیمه‌عمر فوم در غلظت بهینه به‌میزان min 145 مشاهده شد. تأثیر نانوذرات کربنی عامل‌‌دار بر میزان میکروامولسیون نفت در آب و پایداری فوم CO2 مورد مطالعه قرار گرفته است و نانوذرات کربنی دارای گروه عاملی آمین-کربوکسیل-هیدروکسیل بهترین عملکرد را داشته و پایداری فوم تا 75% بهبود یافته است. همچنین جهت اطمینان از عملکرد فوم در شرایط دینامیکی، تزریق فوم CO2 در میکرومدل انجام پذیرفت و با تزریق فوم CO2 مقدار 4/86% از نفت اولیه بازیابی شد. استفاده از نانوذرات کربنی دارای گروه عاملی آمین-کربوکسیل-هیدروکسیل باعث بهبود بازیابی نفت اولیه به‌میزان 5/13% شده و 5/99% از نفت اولیه بازیابی شد.
Keywords
