بررسی آزمایشگاهی تغییر ترشوندگی سنگ مخزن نفت با استفاده از نانوذرات سیلیکا، آلومینا و تیتانیا

در سال های اخیر تحقیقاتی درخصوص استفاده از نانوذرات آب دوست سیلیکا (SiO۲)، آلومینا (Al۲O۳) و تیتانیا (TiO۲) به منظور تغییر ترشوندگی سنگ مخزن نفت جهت بهبود فرآیند سیلاب زنی و در نتیجه افزایش میزان برداشت نفت صورت گرفته که همگی موید تاثیر قابل توجه این نانوذرات است؛ اما میزان تغییر ترشوندگی، ازدیاد برداشت نفت و پایداری هر یک از این مواد در قیاس با دیگری مشخص نبوده و مقایسه یکپارچه آن ها ضروری به نظر می رسید. در این پژوهش، علاوه بر ارزیابی پایداری و قیمت این نانوذرات، اثرات آن ها بر ترشوندگی و ازدیاد برداشت نفت در نمونه های مغزه ماسه سنگی نفت دوست مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به ویژگی آب دوستی این نانوذرات، می توان انتظار داشت با تزریق نانوسیالات حاصل از آن ها، ترشوندگی نفت دوست سنگ به حالت آب دوست تغییر یابد. بدین منظور در این پژوهش، ۱۰ برش یکسان از نمونه های مغزه در ۱۰ غلظت مختلف از نانوسیالات قرار گرفته و تغییرات ترشوندگی آن ها با اندازه گیری زاویه تماس به روش قطره چسبیده در زمان های مختلف بررسی شده است. پس از آن، سه مغزه مشابه تحت سیل زنی آب (سیلاب زنی) و سیل زنی نانوسیالات قرار گرفته و میزان برداشت نفت حاصل از آن ها ارزیابی گردیده است. نتایج نشان دادند که نانوذرات تیتانیا، سیلیکا و آلومینا به ترتیب بیشترین تغییر را در ترشوندگی سنگ ایجاد کرده اند و با افزایش غلظت هر سه نوع نانوذرات، تغییرات ترشوندگی در جهت آب دوستی افزایش یافته است. پس از تزریق نانوسیالات تیتانیا، سیلیکا و آلومینا با غلظت بهینه ppm ۱۰۰۰، میزان برداشت نهایی نفت نسبت به سیلاب زنی به ترتیب با ۲۷/۱۸، ۶۶/۱۵ و ۳۸/۱۲% افزایش همراه بوده است. با این وجود، چالش های به کارگیری این نانوذرات از جمله عدم پایداری و قیمت، در آلومینا و تیتانیا که نوعی نانوذرات اکسید فلزی می باشند، بیشتر از سیلیکا بوده است.

کلیدواژه ها:

ازدیاد برداشت نفت ، تغییر ترشوندگی ، نانوذرات ، فناوری نانو ، سیل زنی مغزه یا تزریق در مغزه