آنالیز پایداری محلول های نانو ذرات گاما آلومینا و تاثیر آن ها در تغییر ترشوندگی سنگ های کربناته

در سال های اخیر با توجه به افزایش تقاضای جهانی برای سوخت های فسیلی، نیاز به مطالعات نوین از جمله نانوتکنولوژی برای ارائه ی راهکار جهت افزایش برداشت از ذخایر نفتی موجود ضرورت مییابد. نانوذرات با خواص منحصر به فرد وابسته به اندازه ی خود، توانایی تغییر ترشوندگی سنگ مخزن در فرآیندهای ازدیاد برداشت را دارد. با تغییر ترشوندگی سنگ های نفت-دوست به آب-دوست توسط نانو ذرات، دسترسی سیال تزریقی به منافذ با فشار موئینگی باال تسهیل میشود. جهت تغییر ترشوندگی سنگ مخزن، باید پایداری محلول حاوی نانوذرات تا زمان انتقال سیال تزریقی به ناحیهی هدف حفظ شود. متغیر میانگین اندازهی نانوذرات معلق در محلول های حاوی این مواد، در تعیین کنش و واکنش های میان ذرهای و پایداری یک محلول نانو، نقشی اساسی ایفا میکند. متغیر غلظت محلول، عامل موثر بر اندازهی ذرات معلق در محلول است. با تعیین اندازه ی ذرات در غلظتهای مختلف محلولهای حاوی نانوذرات، میتوان معیاری از میزان پایداری محلول های مورد نظر را به دست آورد. در این تحقیق از نانو ذرات گاما آلومینا جهت تغییر ترشوندگی نمونهی سنگ کربناته یکی از مخازن نفتی ایران استفاده شده است. با بررسی داده های آزمایش PSA( آنالیز اندازهی ذرات( و آنالیز نیروهای دافعه و جاذبه مشخص شد که افزایش غلظت باعث کاهش اندازهی نانوذرات در محلول میشود. با بررسی پایداری محلول های نانوگاماآلومینا در غلظتهای مختلف مشخص شد که تا غلظت ۷/۰ درصد وزنی، محلولها پایداری خود را حفظ میکنند. نتایج آزمایش SEM حاکی از جذب شدن نانوذرات گاماآلومینا روی سطح سنگ کربناته است. با بررسی اثر غلظت نانوذرهی گاماآلومینا بر ترشوندگی سطح مغزهی کربناته، مشاهده شد که در غلظتهای ۱/۰ ،۳/۰ و ۵/۰درصد وزنی، زاویهی تماس از ۱۱۹ ،بهترتیب به ۵/۵۴ ،۵/۵۰ و ۴۰ تغییر یافت. سپس با انجام آزمایش های سیالبزنی مغزه روی نمونه ی سنگ کربناته و تزریق سیال حاوی ذرات نانو در غلظت ۳/۰ درصد وزنی پس از تزریق آب نمک، برداشت از مغزه ۹ درصد افزایش یافت.

Keywords:

نانوذرات گاماآلومینا , تغییر ترشوندگی , پایداری محلول های نانو , نیروهای بین ذره ای