توصيفگر ها :
ازدياد برداشت نفت , سنگ كربناته , ترشوندگي , زاويه تماس , كشش بين سطحي , پليدوپامين , سورفكتانت
چكيده فارسي :
امروزه با توجه به نياز روز افزون به منابع نفتي، براي استفاده در صنايع مختلف، نياز به برداشت از منابع نفتي بيشتر از گذشته احساس ميشود، اما با توجه به كاهش ظرفيت منابع نفتي و كاهش اكتشافات منابع نفتي روشهاي برداشت اوليه و ثانويه نميتواند براي هميشه براي تامين نفت پاسخگو باشد. بنابراين، نياز به استفاده از روشهاي ازدياد برداشت نفت وجود دارد، كه يكي از مهمترين روشهاي آن ازدياد برداشت شيميايي است. دو مكانيسم اصلي در ازدياد برداشت شيميايي شامل تغيير ترشوندگي و كاهش كشش بين سطحي است.كه مواد مختلفي مانند سورفكتانتها، مواد قليايي و نانو ذرات براي تغيير ترشوندگي و كاهش كشش بين سطحي در ازدياد برداشت شيميايي بهكار ميرود. يكي از بهترين اين مواد سورفكتانتها ميباشند. اما عوامل مختلف مانند غلظت شورابه و دماي بالا عملكرد سورفكتانتها و ديگر مواد را تحت تاثير قرار ميدهند بنابراين تحقيقات همواره براي پيدا كردن ماده مناسبتر دراين زمينه وجود دارد. در تحقيق حاضر با توجه به مطالعات بررسي شده از پليدوپامين كه در زمينههاي زيادي براي آبدوست كردن سطوح مختلف به ويژه سطح غشاهاي آبگريز به كار رفته است، براي آبدوست كردن سطح اسلب كربناته نفتدوست استفاده شده است. براي مقايسه تاثير اين ماده نسبت به مواد متداول، با توجه به مطالعات موردي بررسي شده، سورفكتانتكاتيونيCTAB وسورفكتانتآنيونيSDS ، به ترتيب درغلظتهاي بهينه (50 ppm ,100, 360 CTAB ( و سورفكتانت SDS درغلظتهاي w/w%) (0/2, 0/25, 0/3 استفاده شده است. در مرحلهي اول تغيير ترشوندگي اسلب كربناته نفتدوست در دماي محيط در كنارسورفكتانتها بررسي شده، سپس تاثير پليدوپامين بر تغيير ترشوندگي اسلب كربناته نفتدوست در غلظت بهينه و غلظتهاي ديگر در زمانهاي مختلف بررسي شده است. در مرحله ي بعد تاثير پليدوپامين بر تغيير ترشوندگي اسلب هاي پيرسازي شده با سورفكتانت بررسي شد. و در مرحلهي آخر تاثير محلول پليدوپامين و پليدوپامين بدون بافر بر كاهش كشش بين سطحي آب-نفت بررسي شده است. نتايج نشان ميدهد سورفكتانتهاي كاتيونيCTAB تاثير بيشتري بر تغيير ترشوندگي اسلب كربناته نسبت به سورفكتانت SDSداشته است. همچنين پليدوپامين تاثير قابل توجهي بر تغيير ترشوندگي سنگ كربناته نفتدوست ندارد، در غلظت بهينه خود 2 mg/ml زاويه تماس اسلب كربناته نفتدوست را در طي 5 ساعت از 131.3 به 125.8 ودر طي72 ساعت از 135.8 به 131.2 كاهش داده است و در 24 و 48 ساعت نيز زاويه تماس بدون تغيير بوده است. اما در مرحله آخر تاثير خوبي بر تغيير ترشوندگي سطح سنگ كربناته نفتدوست كه با سورفكتانتها پيرسازي شده گذاشت. پلي دوپامين توانست زاويه تماس اسلبهاي كربناته نفتدوست را كه به ترتيب با سورفكتانتهاي (CTAB 100, 50 ppm)و %0/25 SDS پيرسازي وتا حدي آبدوست شده بودند را به ترتيب از 43.5 به 29.56 و از 60.5 به 32.6 و از 82.9 به 42.25 كاهش دهد. همچنين استفاده از پليدوپامين نشان ميداد كه پليدوپامين مي تواند تاثير مطلوبي بر كاهش كشش بين سطحي آب-نفت را از mN/m 15/76به mN/m 5.31 براي محلول(3 mg/ml) پليدوپامين-نفت كاهش داد.
چكيده انگليسي :
Today, due to the increasing need for oil resources, for use in various industries, the need to oil recovery resources is felt more than in the past, but due to the reduction in the capacity of oil resources and the reduction in oil resource exploration, primary and secondary oil recovery methods cannot be responsible for supplying oil forever. Therefore, there is a need to use methods to enhanced oil recovery, one of the most important of which is chemical enhanced oil recovery. The two main mechanisms in chemical enhanced oil recovery include changing wettability and reducing interfacial tension. Various materials such as surfactants, alkalis and nanoparticles are used to change wettability and reduce interfacial tension in chemical enhanced oil recovery. One of the best of these materials is surfactants. However, various factors such as brine concentration and high temperature affect the performance of surfactants and other materials, so research is always underway to find a more suitable material in this field.In the present study, based on the reviewed studies, polydopamine, which has been used in many fields to hydrophilicize various surfaces, especially the surface of hydrophobic membranes, was used to hydrophilicize the surface of oil-wet carbonate slabs. To compare the effect of this material compared to conventional materials, according to the case studies, the cationic surfactant CTAB and the anionic surfactant SDS were used at optimal concentrations of CTAB (50, 100, 360 ppm) and the SDS surfactant at (0.2, 0.25, 0.3 w/w%) concentrations. In the first stage, the change in wettability of the oil-wet carbonate slab at ambient temperature was investigated alongside the surfactants, then the effect of polydopamine on the change in wettability of the oil-wet carbonate slab at the optimal concentration and other concentrations at different times was investigated. In the next stage, the effect of polydopamine on the change in wettability of the slabs aged with surfactant was investigated. and in the last stage, the effect of polydopamine and polydopamine solution without buffer on the reduction of water-oil interfacial tension was investigated. The results showed It shows that cationic surfactants CTAB had a greater effect on the change in wettability of carbonate slabs than SDS surfactant. Also, polydopamine did not have a significant effect on the change in wettability of oil-wet carbonate rock. At its optimal concentration of 2 mg/ml, it reduced the contact angle of oil-wet carbonate slabs from 131.3 to 125.8 within 5 hours and from 135.8 to 131.2 within 72 hours, and the contact angle was unchanged at 24 and 48 hours. But in the final stage, it had a good effect on the change in wettability of the surface of the oil-wet carbonate rock aged with surfactants. Polydopamine was able to reduce the contact angle of oil-wet carbonate slabs aged and partially hydrophilic with surfactants (CTAB 100, 50 ppm) and SDS 0.25% from 43.5 to 29.56, from 60.5 to 32.6, and from 82.9 to 42.25, respectively. and polydopamine had a better effect on the slab aged with SDS surfactant than the slab aged with CTAB. But dopamine without buffer had little effect on the change in wettability of the carbonate slab aged with SDS 0.2% surfactant and its contact angle only decreased from 82.9 to 76.05. The use of polydopamine also showed that polydopamine could have a favorable effect on reducing the water-oil interfacial tension from 15.76 mN/m to 5.31 mN/m for a (3 mg/ml) polydopamine-oil solution.