افزایش قابلیت برداشت از مخازن نفتی با فناوری نانو
پژوهشگران دانشگاه صنعتی سهند تبریز به منظور امکان افزایش قابلیت برداشت از مخازن نفتی، به بررسی تأثیر نانوذرات در مخازن نفتی پرداختند.
به گزارش خبرگزاری مهر ، میثم ادیبی فرد، یکی از محققان طرح تحقیقاتی افزایش قابلیت برداشت از مخازن نفتی با فناوری نانو عنوان کرد: سورفاکتانت‌ها بیش از 50 درصد هزینه‌ی ازدیاد برداشت در تزریق مواد شیمیایی را به خود اختصاص می‌دهند.
وی با بیان اینکه یکی از معضلات اساسی در تزریق سورفکتانت به مخازن نفتی، جذب سطحی این مواد بر روی سطوح سنگ مخزن است، توضیح داد: بدین ترتیب، بخشی از سورفکتانت تزریقی، که باید در فرایند افزایش برداشت نفت شرکت کند، توسط سنگ مخزن جذب می‌شود که این اتفاق کاهش عملکرد سورفاکتانت تزریقی در مخزن را به دنبال دارد.
وی گفت: از این رو در این پژوهش از نانوذرات به عنوان عاملی جهت جلوگیری از جذب سطحی سورفاکتانت بر روی سنگ مخزن استفاده شده است.
ادیبی فرد ادامه داد: به این منظور نانوذرات با محلول شیمیایی حاوی سورفاکتانت ترکیب شد و آزمایشات سیلاب‌زنی جهت بررسی اثر نانوذرات بر روی میزان جذب این مواد و افزایش بازیافت نفت انجام گرفت.
به گفته‌ی وی، با بررسی‌های صورت گرفته مشخص شد که این نانوذرات باعث افزایش میزان سورفاکتانت موجود در مخزن و کاهش بیشتر کشش بین‌سطحی محلول تزریقی و نفت خام می‌شود، در نتیجه به میزان سورفاکتانت کمتری جهت ازدیاد برداشت نفت نیاز است، که تولید نفت افزایش یافته و در نهایت هزینه‌های ازدیاد برداشت نیز کاهش می‌یابد.
ادیبی فرد افزود: از آنجایی که نانوذرات سطح تماس بسیار بیشتری در مقایسه با سورفاکتانت دارند (در حدود دویست متر مربع به ازای هر گرم)، عامل جذب خود به سنگ مخزن و جلوگیری از جذب سطحی سورفاکتانت می‌شوند.
وی تاکید کرد: در نتیجه، سورفاکتانت بیشتری در محلول تزریقی باقی خواهد ماند که در فرآیند ازدیاد برداشت نفت شرکت می‌کند، لذا با کاهش بیشتر کشش سطحی بین نفت خام و محلول تزریقی به دلیل وجود سورفاکتانت، امکان تولید بیشتر نفت فراهم می‌شود.
به گفته این محقق، در روند این مطالعات، ابتدا نانوذرات سیلیکای آب دوست با نام علمی AEROSIL 200 با غلظت‌های مختلف به محلول سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات (SDS) اضافه شد. سپس با استفاده از دستگاه هدایت سنج و در غلظت‌های اولیه و تعادلی سورفاکتانت در تماس با سنگ مخزن، میزان جذب سطحی سورفاکتانت در غلظت‌های مختلف نانوذره به دست آمد.
وی ادامه داد: پس از آن یک سری آزمایش سیلاب‌زنی مغزه در شرایط فشار و دمایی مخزن انجام شد تا اثر نانوذره مورد استفاده در محلول سورفاکتانت بر روی میزان بازیافت نفت نیز مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا از 2 مغزه‌ی ماسه‌سنگی متعلق به مخازن موجود در ایران جهت انجام آزمایشات استفاده شد.
ادیبی فرد توضیح داد: با توجه به نتایج به دست آمده در این پژوهش، میزان جذب سطحی سورفاکتانت با افزایش غلظت نانوذره مورد استفاده کاهش می‌یابد. هم‌چنین، مشخص شد که در یک غلظت ثابت سورفاکتانت، وارد کردن نانوذرات به ترکیب محلول شیمیایی باعث افزایش 11 درصدی در میزان نفت بازیافت شده از مغزه می‌شودکه این مقدار از نفت بازیافت شده با درنظر گرفتن حجم مخزن می‌تواند به صورت قابل ملاحظه‌ای بر تولید نفت در طی فرآیند ازدیاد برداشت تأثیر بگذارد.
به گزارش مهر،یکی از روش‌های ازدیاد برداشت از مخازن نفتی، تغییر در خواص سنگ و سیال مخزن با تزریق مواد شیمیایی است. تزریق محلول سورفاکتانت یکی از این روش‌های شیمیایی است که باعث برداشت نفت باقیمانده در مخزن از طریق کاهش کشش سطحی و افزایش عدد موئینگی می‌شود.محققان این طرح تحقیقاتی ازکاهش هزینه های مربوط به فرآیند استفاده از نانوذرات در برداشت از مخازن نفتی خبر داده اند.