بررسی آزمایشگاهی نقش اجزای سنگ بر ازدیاد برداشت به وسیله سیلاب‌زنی آب کم‌شور در میدان نفتی شادگان

Abstract

ساز و کار‌های تزریق آب کم‌شور در مخازن کربناته به دلیل طبیعت پیچیده آن نسبت به مخازن ماسه‌سنگی به خوبی درک نشده است. با استفاده از سنگ آهک و نفت خامِ یکی از چاه‌های میدان نفتی شادگان، آزمایش تزریق مغزه با توالی آب پرشور و کم‌شور انجام شد. آب دریای 10 بار رقیق شده به عنوان آب کم‌شور توانست 5/14% از نفت درجای اولیه را پس از تزریق ثانویه آب دریا بازیافت کند. در نقطه مقابل، تزریق ثالثیه همان آب کم‌شور در سنگ مصنوعی از جنس کلسیت خالص (با خواص پتروفیزیکی مشابه با سنگ واقعی) تنها 4/3% از نفت درجای اولیه را تولید کرد. نتایج زاویه تماس، ازدیاد برداشت نفت در تزریق آب کم‌شور را به تغییر ترشوندگی سنگ‌ها به سمت آب‌دوستی بیشتر نسبت داد. با این حال، میزان تغییر ترشوندگی در سنگ آهک میدان نفتی شادگان (°42) نسبت به سنگ کلسیتی خالص (°16) به صورت معنی‌داری بیشتر بود. بر اساس نتایجِ پتانسیل زتا، تغییر ترشوندگی توسط آب کم‌شور به منفی‌تر شدن بار الکتریکی میان‌رویه‌های نفت خام/ شورآب و سنگ/ شورآب نسبت داده شد. روند افزایشی pH با کاهش شوری نشان داد جذب بیشتر CO3-2 در شوری پایین عامل کاهش بار الکتریکی سطح کلسیت می‌باشد. میزان بار الکتریکی سنگ آهک میدان نفتی شادگان در ازای کاهش شوری آب تزریقی از آب دریا به آب دریای 10 بار رقیق شده کاهش بیشتری (mV 7/7) نسبت به سنگ کلسیتی خالص (mV 1/4) تجربه کرد. نتایج طیف‌سنجی فلورسانس پرتوی ایکس این رفتار را به حضور ناخالصی‌هایی همچون سیلیکا، سولفات و فسفات در سنگ آهک میدان نفتی شادگان نسبت داد.

Keywords

• ازدیاد برداشت نفت
• تزریق آب کم‌شور
• کشش بین سطحی
• تغییر ترشوندگی
• بار الکتریکی سطح