عنوان پایان‌نامه
تعیین فوم زایی و پایداری فوم گازی پایدار شده با نانو ذره اصلاح شده در حضور نفت
- رشته تحصیلی
- مهندسی نفت - مخازن هیدروکربوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1712.;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TP 208;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73207;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1712.;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TP 208;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شم
- تاریخ دفاع
- ۲۲ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- سپیده بابا محمودی
- استاد راهنما
- سیاوش ریاحی
- چکیده
- استفاده از گازها برای ازدیاد برداشت نفت، یکی از روش‌های متداول در صنعت نفت است. اما در هنگام تزریق گاز مشکلاتی نظیر بالاروی ثقلی به علت چگالی کم گاز باعث کاهش بازدهی این روش ازدیاد برداشت می‌شود. تشکیل فوم باعث کاهش تراوایی نسبی گاز می‌شود و این روش ازدیاد برداشت را بهبود می‌بخشد. فوم ایجادشده از طریق ترکیب گاز با آب مقطر پایداری بالایی ندارد. از این رو روش تزریق سورفکتانت از سالها پیش استفاده‌شده است. با آزمایش‌های انجام‌شده مشخص شد که فوم پایدار شده به‌وسیله سورفکتانت نیز در محتوای نمک و دمای بالا مشکل‌ساز است. با توسعه فناوری نانوذره و ورود این فناوری به صنعت نفت در دهه‌ی اخیر نشان داده شد فوم پایدار شده به‌وسیله نانوذره شرایط سخت را تحمل می‌کنند. در این پروژه، فوم حاصل از نانوذره‌ی سیلیکا و سورفکتانت SDS مورد مطالعه قرا می‌گیرد و تفاوت آن با فوم حاصل از سورفکتانت تنها بررسی می‌شود. سپس تأثیر انواع نفت خام با ویسکوزیته های مختلف بر فوم مورد مطالعه قرار می‌گیرد. برای این کار با استفاده از روش استاتیک "مخلوط کردن" و به کمک ستاپی که بدین منظور طراحی شده است، میزان فوم زایی و پایداری فوم حاصل از ترکیب نانوذره و سورفکتانت در اشباع‌های مختلف این سه نفت خام بررسی می‌شود. سپس با اندازه‌گیری IFT محلول‌ها و نفت، ضریب گسترش، ضریب ورود و عدد لاملا محاسبه شده و بدین ترتیب ارتباط مقادیر بدست آمده با رفتار مشاهده شده از فوم بررسی می‌شود. طبق نتایج، حضور نانوذره بر فوم زایی تأثیری ندارد اما پایداری فوم را افزایش می‌دهد. بدین معنا که فوم ایجاد شده به وسیله ترکیب نانوذره و سورفکتانت، در حضور و عدم حضور نفت، نسبت به فوم ایجاد شده به وسیله سورفکتانت به تنهایی، از پایداری و خواص بهتری برخوردار است. در رابطه با اثر نفت خام نیز مشخص شد که حضور نفت خام پایداری فوم را کاهش می‌دهد و با افزایش اشباع نفت، این کاهش پایداری بیشتر می‌شود. همچنین معلوم شد که با افزایش ویسکوزیته نفت، پایداری و خواص فوم بهبود می‌یابد.
- Abstract
- The use of gas is one of the most common methods in oil industry for enhancing oil recovery. But some problems such as gas uptake due to the low density of the gas, reduces the efficiency of this method. The formation of foam reduces the relative permeability of the gas and improves this technique. But the generated foam by the combination of water and gas does not have enough stability. Thus, surfactant injection method is used for many years. But the foam stabilized by surfactants is problematic in high salt content and high temperatures. The advent of Nano technology in the oil industry in the last decade has shown that the foam stabilized with nanoparticles can endure the harsh conditions such as high temperature and high salt content. In this project, the foam generated by Nano silica and SDS is studied. Then the differences between this foam and the foam generated by only surfactant will be discussed. Then the effect of different kind of crude oils with different viscosities on foam structure will be studied. For studying the foam ability and foam stability of Nano silica and SDS foam in the presence of different saturation of these crude oils, the static method called “mixing” is used by the setup, which is designed for this job. Then by measuring the IFT and ST between solutions, oil and air, the entering coefficient, spreading coefficient, lamella number and bridging coefficient can be calculated and the relations between values obtained and the observed behaviors will be checked. The results show that Nano particles do not effect foam ability but increase the foam stability significantly. This means that the foams generated by the combination of nanoparticles and surfactant, in the presence or absence of oil, compared to the foam generated by surfactants only, have better stability and properties. Regarding the effect of crude oil, it was also determined that the presence of crude oil reduce foam stability and by increasing oil saturation, the stability reduction will be more. It also turned out that with increasing oil viscosity, foam stability and properties will be improved. Keywords: foam, nano particle, surfactant, cruil oil, foam ability, foam stability
