بررسی آزمایشگاهی تأثیر انتشار بر توانایی تغییر ترشوندگی توسط فوم تثبیت شده با مخلوط سورفکتانت و نانوذره در یک مخزن ماسه سنگی

Abstract

فوم تثبیت شده با مخلوط نانوذره و سورفکتانت دارای توانایی بیشتری نسبت به سورفکتانت‌ها در جهت بهبود تحرک‌پذیری سیال تزریقی می‌باشد. تحرک‌پذیری فوم تزریقی تابعی از ویسکوزیته فوم و رفتار تراوایی نسبی فوم/نفت است که خود تابعی از ترشوندگی سنگ می‌باشد. مطالعات فراوانی روی بهبود تحرک پذیری از طریق افزایش ویسکوزیته ظاهری فوم انجام گرفته است. با این حال، پتانسیل محلول مولد فوم برای تغییر ترشوندگی کم‌تر مورد توجه قرار گرفته است. به این منظور، توانایی تغییر ترشوندگی شیشه نفت دوست توسط محلول مولد فوم از طریق آزمایش زاویه تماس از طریق دو دیدگاه نوآورانه رژیم انتشاری و همرفتی بررسی شد. در رژیم انتشاری، محلول‌های آب مقطر و نانوسیال (1/0 درصد وزنی از نانوذره کلسیم کربنات) قابلیت تغییر ترشوندگی شیشه را به سمت آب‌دوستی بیشتر نداشتند. محلول سورفکتانتی (CMC 1 از سورفکتانت SDS) تنها °5 از نفت دوستی شیشه کاهش داد. مخلوط سورفکتانت و نانوذره این تغییر ترشوندگی را به °16 رساند. در رژیم همرفتی، بر خلاف رژیم انتشاری، هم آب مقطر و هم نانوسیال دارای توانایی تغییر ترشوندگی شیشه به سمت آب‌دوستی بیشتر بودند. با این حال ترشوندگی تعادلی ایجاد شده برای آب مقطر (°76) آب‌دوست‌تر از نانوسیال (°76) بود. این رفتار به جذب نانوذره با بار مخالف روی سطح شیشه نسبت داده شد. محلول سورفکتانتی ترشوندگی اولیه را به °45 رساند. مخلوط سورفکتانت و نانوذره بهترین نتیجه را در این زمینه داشت و ترشوندگی اولیه را به °23 رساند. براساس آزمایش‌های کشش سطحی، رفتار برتر مخلوط سورفکتانت و نانوذره به جذب سطحی مولکول‌های سورفکتانت بر نانوذره و فعال سطحی شدن نانوذرات نسبت داده شد.

Keywords

• تغییر ترشوندگی
• کشش سطحی
• جذب سطحی
• نانوذره کربنات
• سورفکتانت
• رژیم انتشاری و همرفتی