عنوان پایان‌نامه
بررسی کنترل تحرک فوم پایدار شده با نانو ذره اصلاح شده در حضور نمک
- رشته تحصیلی
- مهندسی نفت - مخازن هیدروکربوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1713.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73210;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TP 209
- تاریخ دفاع
- ۲۲ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- محمدهادی جباران
- استاد راهنما
- سیاوش ریاحی
- چکیده
- افزایش تقاضای نفت در سالهای اخیر سبب شد تا نیاز شدیدی به بهبود تکنیکهای ازدیاد برداشت نفت احساس شود. 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 می‌شود. تشکیل فوم باعث کاهش تراوایی نسبی گاز شده و این روش ازدیاد برداشت را بهبود می‌بخشد. اما فوم ایجادشده از طریق ترکیب گاز با آب مقطر پایداری بالایی ندارد. ازاین‌رو روش تزریق سورفکتانت از سالها پیش استفاده‌شده است. اما 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 (دمای بالا و محتوی نمک زیاد) را تحمل می‌کنند. در این پروژه، فوم حاصل از نانوذره‌ی سیلیکا و سورفکتانت SDS موردمطالعه قرا می‌گیرد و تفاوت آن با فوم حاصل از سورفکتانت تنها بررسی می‌شود. سپس تأثیر غلظت نمک NaCL بر فوم نیز موردمطالعه قرار می‌گیرد. برای این کار ابتدا با استفاده از روش استاتیک و به کمک ستاپی که بدین منظور طراحی شده است، میزان فومزایی و ن پایداری فوم حاصل از ترکیب نانوذره و سورفکتانت در غلظت‌های مختلف نمک بررسی شده و غلظت‌های بهینه‌ی نانو سیلیکا و SDS انتخاب می‌شود. سپس کنترل تحرک فوم محلول‌های انتخابی طی روش دینامیک بررسی می‌شود. سپس با استفاده از تست IFT، کشش سطحی میان سیال مولد و هوا در 6 آزمایش اندازه‌گیری شد. طبق نتایج به‌دست‌آمده، حضور نانوذره شاید بر میزان فوم زایی تأثیری نداشته باشد، اما پایداری فوم را به میزان چشمگیری افزایش می‌دهد. بدین معنا که فوم ایجادشده به‌وسیله ترکیب نانوذره و سورفکتانت، در حضور و عدم حضور نمک، نسبت به فوم ایجادشده به‌وسیله سورفکتانت تنها، از پایداری و خواص بهتری برخوردار است. همچنین در تست‌های استاتیک ثابت شد که نمک دارای غلظتی بهینه است که در آن غلظت فوم بهترین عملکرد خود را دارد. این غلظت برای نمک NaCL برابر با 2% وزنی می‌باشد. با استفاده از تست‌های IFT دلیل وجود این غلظت بهینه مشخص شد. تست‌های دینامیک انجام‌شده نیز تأییدی بر نتایج به دست آمده از تست‌های استاتیک بود.
- Abstract
- Rising demand for oil in recent years has led to a great need to improve the techniques of enhanced oil recovery (EOR). Using gas injection for EOR is a common techniques. However, gas injection method has problems such as gravity drainage due to low-density of gas which result in low efficiency. Foam formation reduces the relative relative ppermeability of gas, which can enhance oil recovery at gas injection approach. However, foam created by combining gas and distilled water is not stable. Therefore surfactant injection method is used for many years. But stabilized foam by surfactants, have problems, at salt presence and high-temperatures. With the development of nano technology and the arrival of this technology to the oil industry in the last decade (be nazaram ina ezafast ha!)Recent researches have shown that stabilized foam by nanoparticles can tolerate harsh conditions such as, high temperatures and high salt content. In this project, a foam stabilized by silica nanoparticles and SDS surfactant has been studied, and the difference is compared with surfactant foam. Also, effect of NaCl salt concentration on foam is studied. Therefore, the foam stability resulted from nanoparticles and surfactant combination were studied in various salt concentrations, using static method. Optimal concentrations of nano-silica and SDS is selected. Then, foam mobility control of chosen solutions was investigated by a dynamic approach. Finally, using IFT test, the surface tension between fluid and air was measured at 6 experiments. According to the results, although nanoparticles has not influenced the formation of foam, but it can dramatically increase the foam stability. This means that the foam created by the combination of nanoparticles and surfactant, in the presence and absence of salt, comparing to the foam created only by surfactant, has better stability and properties. It has been shown in static experiments that there is an optimal salt concentration where the concentration of foam has its best performance. The concentration of NaCL salt was 2% weight percent. Using IFT tests reason of existence of an optimum concentration was determined. Also, dynamic experiments were in good agreement with results achieved in static experiments.
