عنوان پایان‌نامه
اثرمیدان الکتریکی بر ترشوندگی سنگ کربناته در حضورمواد فعال سطحی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-کاتالیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1063.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50312
- تاریخ دفاع
- ۱۰ اسفند ۱۳۸۹
- دانشجو
- زهرا واحدی
- استاد راهنما
- علیرضا بهرامیان
- چکیده
- به‌کارگیری مواد شیمیایی نظیر مواد فعال سطحی برای تغییر ترشوندگی یکی از روش‌های قدیمی برای ازدیاد برداشت از مخازن کربناته است. تغییر ترشوندگی توسط میدان الکتریکی یا الکترو ترشوندگی روش جدیدی است که برای تغییر زاویه¬ی تماس و کنترل آن مورد استفاده قرار می¬گیرد. در این روش، ترشوندگی سطح جامد در تماس با مایع با استفاده از ولتاژهای بالای جریان الکتریکی و با حضور یا بدون حضور ترکیبات شیمیایی به کار گرفته شده در سطح مشترک جامد- مایع بهبود پیدا می¬کند. در این تحقیق دستگاه جدیدی برای تغییر ترشوندگی توسط میدان الکتریکی طراحی و ساخته شده است و تأثیر میدان الکتریکی بر روی ویفر سیلیکونی و سطح نفت‌دوست سنگ مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا تأثیر مواد فعال سطحی آنیونی و کاتیونی به همراه نمک‌ها، با اندازه‌گیری تنش میان‌رویه میان محلول سورفکتانت و نفت و روش شناورسازی برای مطالعه تغییرات ترشوندگی سنگ کربناته نفت‌دوست مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج نشان‌دهنده تأثیر بهتر سورفکتانت کاتیونی بر روی ترشوندگی و همچنین تأثیر بهتر این سورفکتانت در حضور نمک‌ها بر روی تنش میان رویه آب- نفت می‌باشد. با اعمال ولتاژ الکتریکی بر ویفر سیلیکونی، با افزایش ولتاژ از 0 ولت تا 200 ولت، زاویه تماس کاهش پیدا می‌کند ولی در ولتاژهای بالاتر از 200 ولت پدیده اشباع زاویه تماس رخ می‌دهد و دیگر تغییری در زاویه تماس ایجاد نمی‌شود. در مورد سنگ کربناته اعمال پتانسیل الکتریکی تأثیری بر تغییر زاویه تماس مایع در تماس با آن نداشت که این پدیده را می‌توان به مقاومت الکتریکی بالای سنگ نسبت داد.
- Abstract
- Application of chemical compounds is an old technique to alter wettability and enhance oil recovery from reservoir oils. But electrowetting is a new method which can alter and control wettability by an electric field. The application of high potentials has been known to affect the contact angle and draws much attention nowadays as a way to manipulate wettability with or without using chemical compounds. In the present work we designed and manufactured an electrowetting system to study the effect of electric field on the silicon wafers and an oil wet surface of carbonate rock. First, we have investigated experimentally the influence of both cationic and anionic surfactants in present of ions on wettability alteration of carbonate rocks. Results indicate that anionic surfactant has better effect to change wettability. Furthermore anionic surfactant with different concentration of ions has more effect on the interfacial tension between oil and water. Electrowetting on silicon wafers shows that contact angle decreases by increasing the potential from 0v to 200V. But over 200V the saturation effect occurs, which prevents the further reduction of contact angle. Electric field does not change the contact angle on the surface of an oil-wet carbonate rock. Maybe this phenomenon occurs due to high electrical resistance of carbonate rock.
