Pizhūhish-i Naft (Oct 2020)
مطالعه امکان‌سنجی کنترل آسیب آسفالتین در سازند کربناته کم‌تراوا با سنتز در جای نانوذرات اکسید آهن
Abstract
جذب و ته‌نشست آسفالتین بر سطح منافذ سنگ مخزن موجب تغییر خواص سنگ از جمله تراوایی، تخلخل و ترشوندگی و در نتیجه، آسیب سازند می‌شود. نانوذرات دارای پتانسیل لازم برای جذب و ممانعت از تشکیل رسوب آسفالتین هستند. در این تحقیق، نانوذرات به‌صورت درجا در نفت سنتز شد و امکان‌سنجی کنترل آسیب آسفالتین در مغزه‌های کربناته کم‌تراوا در حضور این نانوذرات بررسی گردید. بدین منظور، ابتدا نفت مدل از انحلال نفت مرده در مخلوط تولوئن/ گازوئیل تهیه شد و سپس امولسیون‌های پایدار محلول آبی نمک نیترات آهن در نفت مدل ساخته شد. این امولسیون‌ها در دمای مخزن و فشارهای مختلف قرار گرفتند تا نانوذرات به‌صورت درجا سنتز شوند. ساختار کریستالی، توزیع اندازه و ریخت‌شناسی این نانوذرات خودسنتزشو و همچنین، ظرفیت جذب مواد هیدروکربنی بر سطح آنها بررسی شد. نهایتاً دو مغزه کربناته کم‌تراوا با اندیس زون جریانی مشابه انتخاب شد و با انجام آزمایش سیلاب‌زنی مغزه‌ها و ثبت تغییرات تراوایی مؤثر هیدروکربنی، اثرات نانوذرات سنتزی بر کنترل آسیب سازند بررسی گردید. در آزمایش سیلاب‌زنی، یکی از مغزه‌ها با نفت مدل و مغزه دوم با امولسیون آب نمک نیترات آهن در نفت مدل اشباع شدند و القاء آسیب آسفالتین با تزریق نرمال هگزان انجام شد. تغییرات تراوایی مؤثر سیکلوهگزان قبل و بعد از القاء آسیب به‌عنوان معیاری از شدت آسیب سازند ثبت گردید. نتایج آنالیزهای XRD و FESEM به‌ترتیب نشان از ساختار کریستالی نانوذرات سنتزی و متوسط اندازه nm 65 دارند که از قطر منافذ مؤثر مغزه‌ها کوچک‌تر است. آزمایش‌های سیلاب‌زنی نشان می‌دهند که با افزایش افت فشار تخلیه، که با دبی تزریق/ تولید بالا همراه است، هرچند میزان کاهش تراوایی ناچیز است ولی سنتز در جای نانوذرات در کنترل آسیب سازند مؤثر است. اما در دبی تزریق/ تولید پایین، سنتز در جای نانوذرات می‌تواند از طریق به تله افتادگی قطرات آبی باعث کاهش هرچه بیشتر تراوایی مؤثر فاز هیدروکربنی گردد.
Keywords
