پديد آورنده :
منجزي، كيانوش
عنوان :
بررسي آزمايشگاهي اثر نانوذرات بر تشكيل و پايداري فوم در فرآيند ازدياد برداشت نفت
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي شيمي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، ۷۹ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
عليرضا خزعلي، محسن محمدي
توصيفگر ها :
ميكرومدل , پايداري فوم , فومزايي , ازدياد برداشت نفت
استاد داور :
حميدرضا شاهوردي، روح اله هاشمي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/11/17
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1397/11/21
چكيده فارسي :
چکیده تزریق گاز دیاکسید کربن یکی از روشهای ازدیاد برداشت نفت است و باوجود نتایج خوب تزریق گاز 2 CO نسبت به سایر گازها که در مقیاسهای میدانی انجام شده است پتانسیل این روش برای بهبود تولید نفت قابل توجه است هرچند در این روش مشکالتی نیز وجود دارد که از مهمترین آنها میتوان به تحرک نامطلوب به دلیل چگالی و ویسکوزیته پایین گاز اشاره نمود که منجر به جدایش گرانشی و پدیدهی انگشتیشدن گاز میشود برای کاهش این اثر تزریق 2 CO به شکل فوم پیشنهاد شده است فوم میتواند برای بهبود کارایی فرایند تزریق گاز مورد استفاده قرار گیرد سیالب فوم باعث افزایش کارایی جاروبی توسط افزایش ویسکوزیته ظاهری گاز میشود با افزایش ویسکوزیته گاز پدیدهی انگشتی شدن کاهش مییابد فوم همچنین میتواند بهبود راندمان جاروبی را با ایجاد مقاومت در برابر جریان در مناطق با نفوذپذیری باال در یک ساختار ناهمگن افزایش دهد فوم در ناحیههای با تراوایی باال تولید و به دام افتاده و منجر به حرکت به ناحیههایی با نفوذپذیری پایین میشود که بهاینترتیب سبب بهبود کارایی فرآیند میشود شناخت حرکت فوم در محیطهای متخلخل کمک زیادی به یافتن مؤثرترین روشهای ازدیاد برداشت با فوم میکند بهمنظور بررسی اثر تزریق فوم در محیط شکافدار از میکرومدل پلیمتیلمتاکریالت Poly methyl methacrylate استفاده شده است حضور سورفکتانت و نانوذرات به ترتیب برای تشکیل و پایداری فوم ضروری است به منظور یافتن بیشترین پایداری فوم آزمونهای فومزایی و پایداری فوم انجام شد سپس با تزریق فوم در غلظتهای بهینه به میکرومدل میزان برداشت نفت محاسبه شد سورفکتانت و نانوذرات مورد استفاده به ترتیب سدیمدودسیلسولفات و نانوذره سیلیکا و اکسید روی بوده که نانوذرات سیلیکا توسط 3 آمینوپروپیلتریاتوکسیسیالن اصالح سطحی شده است ذرات سیلیکا آبدوست هستند و با اصالح شدن سطح یک مقدار خاصیت آبگریزی پیدا میکنند که باعث افزایش پایداری بیشتر فوم میشوند نیمهعمر فوم معیاری از پایداری فوم است که نیمهعمرهای زیادتر نشاندهندهی پایداری بیشتر فومها است با انجام آزمایشهای پایداری فوم در غلظت 2360 ppm از سورفکتانت و غلظتهای مختلف از نانوذره مشخص شد که نیمهعمر فومهای پایدار شده توسط ذرات سیلیکا غلظتهای 0 06 wt و 120 0 05 wt و 041 دقیقه بوده است و همچنین مشخص شد که در و سیلیکای اصالح شده به ترتیب در غلظت 4720 ppm از سورفکتانت نیمه عمرهای ایجاد شده به ترتیب 051 و 072 دقیقه بوده است در تزریق فوم به میکرومدل با غلظتهای بهینهای که از آزمونهای پایداری بهدست آمد مشخص شد که مقدار ازدیاد برداشت از ماتریکسها توسط فوم پایدار شده توسط سیلیکا نسبت به فوم سیلیکای اصالح شده به دلیل غلظت بیشتر سیلیکا بیشتر بوده است و همچنین در آزمون با غلظتهای یکسان از این دو ماده مشخص شد که میزان برداشت نفت توسط سیلیکای اصالح شده بیشتر از سیلیکا بوده است و دلیل این امر تمایل بیشتر نفت برای ورود به فوم به دلیل پیوند ذرات سیلیکا اصالح شده با نفت از قسمت آبگریز سطح و تمایل این ذرات به پیوند با آب از قسمت آبدوست سطح است در این صورت نفت سریعتر به درون فوم نفوذ کرده و مقدار برداشت نفت نیز بیشتر میشود کلمات کلیدی میکرومدل پایداری فوم فومزایی ازدیاد برداشت نفت
چكيده انگليسي :
Experimental investigation of the effect of nanoparticles on foam formation and stability an application in enhanced oil recovery Kianoush Monjezi Kianoush Monjezi@hotmail com Date of Submission January 15 2019 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language Farsi Supervisors A R Khaz Ali Assistant Professor arkhazali@cc iut ac ir M Mohammadi Assistant Professor m mohammadi@cc iut ac irAbstract CO2 Injection gas into the oil reservoirs is one of the important methods for the enhancement of oil recovery Although thegood results have been obtained in the field scale projects of CO2 rather than other gases there are some problems in thismethod that should be deal with One of the most important problems is related to the undesired mobility of CO2 due to thelow density and viscosity of the injected gas it leads to the gravity separation and the fingering phenomenon during gasinjection To reduce these undesirable effects CO2 injection is proposed to be modified and performed in the form of Co2foam This Foam can be used to improve the efficiency of the gas injection process The foam flooding method can improvethe sweeping performance through increasing of the apparent viscosity of the injection fluid So the higher viscosity of thefluid leads to the reduction viscous fingering phenomena In addition foam can increase the sweep efficiency in aninhomogeneous formation as a result of increasing of the injected fluid resistance against flowing in high permeableregions In order to investigate the effect of foam injections in a visual fracture porous media a Poly methyl methacrylate micro model has been used The presence of surfactants and nanoparticles is vital for the formation and stability of foam respectively In this study at first the foamability and foam stability tests are performed to determine the optimumnanoparticle and surfactant concentrations which lead to the highest foam stability Then the oil recovery is obtained usingthe injection of foam into the micro model at optimal concentrations of nanoparticles and surfactant the sodium dodecylsulfate surfactant and Silica SiO2 and Zinc oxide ZnO nanoparticles are used in the experiments Moreover the surfaceof SiO2 nanoparticles is modified using the 3 aminopropyltriethoxysilane to improve the stability of CO2 foam The silicaparticles have hydrophilic tendency So the surface modification of this nanoparticles can increase the hydrophobicity ofsilica which in turn it can increase the stability of foam Foam half life might be considered as an index for the foamstability As the half life increases foam stability will also increase performing the stability tests at 2360 ppm of surfactant and different concentrations of nanoparticles it is determined thatthe half life at optimum nanoparticle concentrations for the foam samples stabilized using the silica 0 06 wt andmodified silica 0 05 wt are 120 and 140 minutes respectively in addition it is found that in the concentration of 4720ppm of surfactant the half life are 150 and 270 minutes respectively Also the results of foam flooding in the micromodelshowes that the amounts of recovered oil using the modified silica stabilized foam injection is greater than that of silica Itis speculated that the higher oil recovery using the surface modified silica is related to the higher tendency of the oil forentering into the foam lamella as a result of the adsorption of oil in the surface of modified silica particles In this case theoil will penetrate more quickly into the foam lamella and will increase the amount of recovery factor Keyword micromodel foam stability foamability Enhanced Oil Recovery
استاد راهنما :
عليرضا خزعلي، محسن محمدي
استاد داور :
حميدرضا شاهوردي، روح اله هاشمي
