مطالعه امکان سنجی کنترل آسیب آسفالتین در سازند کربناته کم تراوا با سنتز در جای نانوذرات اکسید آهن

جذب و ته نشست آسفالتین بر سطح منافذ سنگ مخزن موجب تغییر خواص سنگ از جمله تراوایی، تخلخل و ترشوندگی و در نتیجه، آسیب سازند می شود. نانوذرات دارای پتانسیل لازم برای جذب و ممانعت از تشکیل رسوب آسفالتین هستند. در این تحقیق، نانوذرات به صورت درجا در نفت سنتز شد و امکان سنجی کنترل آسیب آسفالتین در مغزه های کربناته کم تراوا در حضور این نانوذرات بررسی گردید. بدین منظور، ابتدا نفت مدل از انحلال نفت مرده در مخلوط تولوئن/ گازوئیل تهیه شد و سپس امولسیون های پایدار محلول آبی نمک نیترات آهن در نفت مدل ساخته شد. این امولسیون ها در دمای مخزن و فشارهای مختلف قرار گرفتند تا نانوذرات به صورت درجا سنتز شوند. ساختار کریستالی، توزیع اندازه و ریخت شناسی این نانوذرات خودسنتزشو و همچنین، ظرفیت جذب مواد هیدروکربنی بر سطح آنها بررسی شد. نهایتا دو مغزه کربناته کم تراوا با اندیس زون جریانی مشابه انتخاب شد و با انجام آزمایش سیلاب زنی مغزه ها و ثبت تغییرات تراوایی موثر هیدروکربنی، اثرات نانوذرات سنتزی بر کنترل آسیب سازند بررسی گردید. در آزمایش سیلاب زنی، یکی از مغزه ها با نفت مدل و مغزه دوم با امولسیون آب نمک نیترات آهن در نفت مدل اشباع شدند و القاء آسیب آسفالتین با تزریق نرمال هگزان انجام شد. تغییرات تراوایی موثر سیکلوهگزان قبل و بعد از القاء آسیب به عنوان معیاری از شدت آسیب سازند ثبت گردید. نتایج آنالیزهای XRD و FESEM به ترتیب نشان از ساختار کریستالی نانوذرات سنتزی و متوسط اندازه nm ۶۵ دارند که از قطر منافذ موثر مغزه ها کوچک تر است. آزمایش های سیلاب زنی نشان می دهند که با افزایش افت فشار تخلیه، که با دبی تزریق/ تولید بالا همراه است، هرچند میزان کاهش تراوایی ناچیز است ولی سنتز در جای نانوذرات در کنترل آسیب سازند موثر است. اما در دبی تزریق/ تولید پایین، سنتز در جای نانوذرات می تواند از طریق به تله افتادگی قطرات آبی باعث کاهش هرچه بیشتر تراوایی موثر فاز هیدروکربنی گردد.

Keywords:

نانوفناوری , سنتز درجا , آسفالتین , جذب , تضمین جریان