بررسی آزمایشگاهی و مدل سازی کمپلکس سطحی جهت ازدیاد برداشت نفت به وسیله تزریق آب مهندسی شده

ازدیاد برداشت از مخازن هیدروکربنی باعث کاهش ریسک های سرمایه گذاری در پروژه های توسعه میادین هیدروکربنی می شود. با توجه به عدم قطعیت در مسایل زمین شناختی در زمان تهیه مدل های دینامیک و استاتیک میادین و هزینه بالای اجرایی کردن این پروژه ها، می توان با آنالیز آزمایشگاهی و تعمیم نتایج آنها و در نهایت مدل سازی و طراحی مخزن، این مشکل را برطرف کرد. تزریق آب مهندسی شده باعث بهبود بازیافت نفت می شود ولی مکانیزم اثر آن کاملا مشخص نیست. براساس تحقیقات انجام شده یکی از مکانیزم های موثر آب مهندسی شده، تغییر بار الکتریکی سطح نفت و در نتیجه تغییر ترشوندگی است. در این مطالعه اثر بار الکتریکی بر رفتار ترشوندگی سنگ کربناته که موجب ازدیاد برداشت می شود، بررسی گردید. مدل های کمپلکس سطحی موجود برای مدل سنگ کلسیتی خالص و ترکیب یونی مورد استفاده در این کار، باز سازی شدند. پس از بررسی مدل ها از دو دیدگاه پتانسیل الکتریکی و جذب سطحی، بهترین مدل برای پیش بینی پتانسیل زتا در نظر گرفته شد. براساس زوایای تماس به دست آمده، آب دریای ۴۰ بار رقیق شده نسبت به آب دریای غلیظ شده، ۷۹/۳۰% آب دوستی را افزایش می دهد. علاوه بر این نتایج نشان داد آب دریای۴۰ بار رقیق شده منجر به کاهش پتانسیل زتا کلسیت خالص /شورآب از ۹/۲- به mV ۴/۵- و کاهش پتانسیل زتا نفت خام/شورآب از۲/۶- به mV ۳/۱۸- شد. براساس این نتایج با کاهش میزان شوری آب، بار الکتریکی این دو سطح منفی تر می شود و در نتیجه نیروی دافعه و ضخامت فیلم آبی بین این دو میان رویه افزایش می یابد. این تغییرات باعث می شود آب دوستی سنگ بیشتر شده و نفت تمایل بیشتری جهت جدا شدن از سنگ مخزن را داشته باشد و در نهایت منجر به ازدیاد برداشت می گردد.

Keywords:

تکنیک ازدیاد برداشت , آب کم شور , پتانسیل الکتریکی سطحی , پتانسیل الکتریکی زتا , زاویه تماس