- بررسی آزمایشگاهی تاثیرمحلول آب هوشمند و سورفکتانت بر ازدیاد برداشت نفت در مخازن کربناته آهکی

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

     بیشتر ذخایر نفتی جهان در مخازن کربناته شکافدار می باشند که به دلیل حالت ترشوندگی و تراکم شبکه ماتریسی سنگ بازده برداشت نفت پایینی دارند اگر حالت ترشوندگی سنگ کربناته از حات نفت دوست به آب دوست تغییر یابد. بازده برداشت نفت  به دلیل آشام آّب به داخل سنگ اشباع شده از نفت به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. آب هوشمند می تواند ترشوندگی سنگ کربناته را از حالت نفت دوست به حالت خنثی-آب دوست تغییر دهد و آشام آب را به شبکه ماتریسی سنگ افزایش دهد.  در این پژوهش، تاثیر یون ها و سورفکتانت های مختلف در آب هوشمند بر حالت ترشوندگی سنگ کربناته با   آزمایش های اندازه گیری زاویه تماس و آشام خودبخودی بررسی شد. آزمایش های آشام خودیخودی در سه سطح دما(50، 70 و 90 درجه ساتیگراد) انجام شدند.  تاثیر یون های مختلف ، دما و غلظت سورفکتانت بر تغییر ترشوندگی سنگ کربناته در آزمایش آشام خودبخودی بررسی شد.  نتایج نشان می دهد که حضور یون SO42- حالت ترشوندگی سنگ کربناته را به مقدار زیادی تغییر می دهد. با  افزایش غلظت یون SO42- از mol/l  033/0 تا mol/l 1/0 بازیابی نفت ا از مقدار 19% تا 58%  افزایش یافت. علاوه بر این با  افزایش غلظت یون Mg2+ نیز مقدار بازیابی نفت افزایش یافت (از 19 تا 23%). همچنین سورفکتانت کاتیونی CTAB ، ترشوندگی سنگ کربناته را به مقدار زیادی تغییر داد و مقدار بازیابی نفت از مغزه کربناته از19% تا 78% افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

-Experimental Investigation of the Impact of Smart Water and Surfactant Solution on Enhanced Oil Recovery in Carbonate Reservoirs

نویسندگان [English]

  • Saeb Ahmadi
  • Amir Hossein Saeedi Dehaghani
  • Mohammad Mahdi Shadman
چکیده [English]

    A considerable quantity of the world’s oil reserve is located in naturally fractured carbonate reservoirs, with very low oil recovery efficiency, due to their wettability abd tightness of matrix. Recovery efficiency can be improved considerably, if the reservoir rock wettability is changed from mostly oil-wet to water-wet, thus enhancing water imbibition into the oil saturated rock. Smart water is able to alter the carbonate rock wetability from oil-wet to intermediate to water-wet, and therefor, water imbibition into the rock matrix is facilitated. In this study, the effect of ions and different surfactants concentration in the smart water on  the wettability state of carbonate rocks was investigated by contact angle measurements and spontaneous imbibition experiments. Imbibition experiments were performed at three temperature level(50, 70 and 90 C). The effect of ions, temperature, and surfactant concentration on the wettability alteration of carbonate rocks during spontaneous imbibition process were invistegated. The results showed that the presence of SO42- ions, the strongly affects the wetting state of carbonate rocks, and  increasing SO42- concentration from 0.033 mol/l to 0.1 mol/l increased the oil recovery from 19% to 58%. Moreover, by increasing Mg2+ concentration the oil recovery increases (from 19% to 23%). Also  the presense of cationic surfactant C12TAB, strongly changed the wetting state of carbonate rocks, and also increased  the oil recovery from 19% to 78%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbonate Reservoirs
  • Smart water
  • Wettability Alteration
  • surfactant
[1] L. Cuiec, SPE. (1984) 13211.

[2] G.V. Chilingar, and, T.F .Yen,  Energy Sources II. 7 (1983) 67.

[3] L.E. Treiber, D.L. Archer, and W.W Owens, SPE. (1972) 03526.

]4[ ص. احمدی، م. وفایی سفتی، ع. بهرامیان، ا. زنجیری، خ .جراحیان، دانشگاه سمنان، مجله اندیشه علوم، شماره 26 (1392)، 84-73.

]5[ ا. باقری، س. میربخشی، دانشگاه سمنان، مجله اندیشه علوم، شماره 35 (1394)، 84-69.

 [6]  A. M. Saidi., Reservoir Engineering of Fractured Reservoirs: Fundamental and Practical Aspects, Total Publication, 1987.

[7]  T.Austad, Enhanced Oil Recovery Field Case Studies Book, (2013).

[8]  Z. Yi and H. K. Sarma, SPE. (2012) 161631.

[9]    R.Gupta and K. K. Mohanty, SPE. (2008) 113407.
[10] M.Salehi, S. J. Johnson, J. T, Liang , Journal of Langmuir. 24 (2008) 14099.
[11] D. C. Standnes and T.Austad, Journal of Petroleum Science & Engineering. 28 (2000) 123.

[12] S. Strand, et al, Energy & Fuels, 22 (2008) 3126.

[13] M. A. Fernø, R.. Grønsdal, J. Åsheim, A. Nyheim, M. Berge, A. Graue, Energy & fuels. 25 (2013) 1697.

[14] J. Fathi, T. Austad, S. Strand, Energy & Fuels. 24 (2010)  2514.

[15] A. Zahid,  A. A. Shapiro, H. Stenby, Energy & Fuels. 26 (2012) 3407