کاربرد نانوسیالات حاوی نانوذرات معدنی در ازدیاد برداشت از مخازن نفت کربناته: مطالعه آزمایشگاهی

Abstract

از مهم‌ترین روش‌های ازدیاد برداشت از مخازن کربناته می‌توان به تغییر ترشوندگی سنگ مخزن با پیدایش فناوری نانو که در چارچوب روش‌های ازدیاد برداشت نقش بسزایی داشته است، اشاره نمود. هدف از انجام این پروژه بهره‌گیری از نانو سیالات حاوی نانوذرات معدنی که از نظر اقتصادی به‌صرفه و سازگار بامحیط زیست است، است. به‌این‌منظور ابتدا 3 نوع نانوذره معدنی ₃اSiO₂ ،Al₂O و TiO₂ که توسط آسیاب گلوله ماهواره‌‌ای به‌روش مکانیکی، پودر در ابعاد میکرومتری به ابعاد نانومتری تبدیل شد. سپس 3 نانو سیال حاوی ₃اSiO₂ ،Al₂O و TiO₂ به‌همراه پخش‌کننده‌ها و پایدار کننده‌ها آماده شد. با انجام آزمایش زاویه تماس مشخص شد که زاویه تماس قطره نفت برروی سنگ کربناته نفت‌دوست‌شده بعد از پوشش‌دهی با نانو سیال با غلظت حداقل wt.% 01/0، از °1/132 به زاویه °1/87 تغییر یافت. سپس غلظت بهینه نانو سیال و زمان بهینه پیرسازی سنگ در نانو سیال تعیین شد که مقدار این پارامتر‌ها به‌ترتیب wt. % 01/0 و 7 روز بود. در ادامه نشان داده شد که سنگ پوشش داده‌شده با این نانو سیالات خاصیت ترشوندگی خود را به‌خوبی حفظ می‌کند. بر‌اساس آزمایش کشش بین سطحی نشان داده شد که کشش بین سطحی از mN/m 029/24 (آب و نفت) به mN/m 4 (نانو سیال و نفت) کاهش پیدا کرد. درنهایت با انجام آزمایش سیلاب‌زنی برروی مغزه‌های نفت‌دوست‌شده، بررسی‌ها نشان می‌دهد که در آزمایش سیلاب‌زنی حجم نفت استخراج شده 06/42% در حالت تزریق آب به 09/60% در حالت تزریق نانوسیال افزایش یافت. (نفت باقی‌مانده به‌ترتیب از cm³ 64/9 به cm³ 64/6 کاهش یافت) که در واقع ضریب بازیافت سیلاب‌زنی نسبت به‌حالت قبل 18% افزایش یافت.

Keywords

• ازدیاد برداشت نفت
• نانو سیالات
• زاویه تماس
• کشش بین سطحی
• ترشوندگی مخزن