عنوان پایان‌نامه
بررسی و مدل سازی تاثیر انواع سورفکتانت ها روی تغییرات ترشوندگی به روش QSPR
- رشته تحصیلی
- مهندسی نفت - مخازن هیدروکربوری
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1372.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60771;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 152
- تاریخ دفاع
- ۱۴ دی ۱۳۹۲
- دانشجو
- غلامرضا حسن ابراهیمی
- استاد راهنما
- سیاوش ریاحی
- چکیده
- سورفکتانت‌ها یا مواد فعال سطحی موادی با گرایش دوگانه به آب و نفت هستند که در فرایندهای ازدیاد برداشت نفت به روش شیمیایی نقش اصلی را ایفا می‌کنند. در طی فرایند سیلاب زنی این مواد قادرند که با کاهش کشش سطحی بین آب و نفت و همچنین تغییر ترشوندگی سنگ مخزن لایه‌های نفتی مجاور سنگ مخزن را به جریان در بیاورند و موجب تولید بیشتر نفت مخزن شوند. در این مطالعه اثر مواد فعال سطحی در تغییر ترشوندگی سنگ مخزن مد نظر می‌باشد. یکی از چالش‌های اصلی در این فرایند انتخاب سورفکتانت با خواص سطحی بهینه می باشد که بیشترین تغییر را در ترشوندگی سنگ مخزن صورت دهد. در این شرایط استفاده از روش‌های مدل‌سازی فرایند برای انتخاب سورفکتانت بهینه که نسبت به آزمایش مغزه مخزن مستلزم هزینه‌ی کمتر و زمان کمتری است ضرورت می یابد. یکی از این روش‌های مدل‌سازی که در نهایت ویژگی های ساختاری مناسب مواد فعال سطحی را به ما می دهد، روش مطالعه‌ی کمی ساختار ـ ویژگی یا به اختصار QSPR است. در این مطالعه بر اساس مجموعه ای از داده‌های آزمایشگاهی مربوط به ترشوندگی سنگ کربناته در حضور مواد فعال سطحی مختلف، اثر ساختار مواد فعال سطحی در زاویه‌ی تماس نهایی نفت و سنگ مخزن به کمک این روش مدل سازی شده است. برای مدل سازی تلاش شده که از انواع مختلف توصیف کننده‌هایی که نرم‌افزارهای مختلف ارائه می‌دهند استفاده شود. سپس به کمک مدل حاصل ویژگی‌های ساختاری مناسب مواد فعال سطحی برای بهبود زاویه‌ی تماس شناسایی و مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش پایانی این مطالعه نیز نشان می‌دهیم که مواد فعال سطحی براساس مقدار زاویه‌ی تماس نهایی در دسته‌های خاصی قرار می‌گیرند که زاویه‌ی تماس هر دسته را می‌توان حتی با تنها یک عامل ساختاری به خوبی مدل کرد.
- Abstract
- Surfactants as compounds having affinity to both polar and non polar media play a sub-stantial role in chemical EOR processes. These substances are able to reduce interfacial tension of oil and water and even alter reservoir rock wettability to enhance flow of oil ahead of water slug in water-flooding. This study focuses on the latter effect of surfactants in water-flooding. One of the main challenges in chemical EOR processes is the selection of surfactant candidates with optimum surface properties. Implementing modeling methods needing less time and cost than core plug experiments would be very beneficial for that purpose. In this study, QSPR modeling as a growing method used in Chemometrics is used for modeling of surfactant contact angle. Basis of QSPR modeling is to distinguish molecules with some of their structural features known as descriptors. To achieve a good model a huge number of descriptors using several software packages is calculated. After model building we tracked selected descriptors in the molecule structure to determine the beneficial structural features for a good surfactant. Also in this study we figured out that surfactants based on their contact angle could be placed in specific groups so that every group contact angle is modeled accurately by only a main descriptor that is characteristic of that group.
