Experimental Investigation of Wettability Alteration in Carbonates: Interaction between Low Salinity, Surfactant and Polymer
| العنوان بلغة أخرى: |
دراسة تجريبية لتغيير خاصية البلل في مكامن النفط الجيرية: التفاعلات بين الماء منخفض الملوحة، المركبات الخافضة للتوتر السطحي والبوليمر |
|---|---|
| المؤلف الرئيسي: | سويح، ميساء ساسي (مؤلف) |
| مؤلفين آخرين: | Aoudia, Mohammed (Advisor), Al Maamari, Rashid S. (Advisor) |
| التاريخ الميلادي: |
2019
|
| موقع: | مسقط |
| الصفحات: | 1 - 167 |
| رقم MD: | 971429 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة دكتوراه |
| الجامعة: | جامعة السلطان قابوس |
| الكلية: | كلية الهندسة |
| الدولة: | عمان |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
عدد مرات التحميل
5
| المستخلص: |
في العديد من الدراسات السابقة، ثبت علميا أن الحقن بالماء قليل الملوحة مقارنة بالماء المتواجد طبيعيا في مكمن النفط أو بالماء المعدل أيونيا يؤدي إلى تحسن في كمية النفط المستخرج. مؤخرا، تم اعتماد تقنية الدمج بين الماء منخفض الملوحة ومواد كيميائية، كالمواد الخافضة للتوتر السطحي، وذلك لقدرة هذا المزيج على استخراج كمية أكبر من النفط مقارنة بالماء القليل الملوحة منفردا. من ضمن الدراسات العلمية التي تم نشرها، عدد قليل منها اختص بدراسة مكامن النفط الجيرية. لذلك؛ هنالك حاجة لفهم آلية مساهمة دمج هذه التقنيات في زيادة إنتاج النفط من هذه المكامن. في هذه الدراسة، تم الدمج بين عوامل الملوحة والمركبات الخافضة للتوتر السطحي والبوليمر. تم تقييم مدى تأثير الدمج بين أي من تلكم التقنيات على تغيير خاصية البلل للجير نفطي البلل وبالتالي إسهامه في استخراج النفط. اختيرت المركبات التجارية المتعددة الأيثوكسيل (polyethoxylated) الخافضة للتوتر السطحي وبوليمر مسلفن متعدد أكريلامايد (sulfonated polyacrylamide) كعناصر رئيسية في الدراسة الحالية. تم اعتماد نقطة التسحب (cloud point) كأداة للمسح البدائي للمنظومات ذات الملوحة المنخفضة المقترنة بالمركبات الخافضة للتوتر السطحي؛ وذلك لمعرفة مدى قدرة هذه الأنظمة وملاءمتها للعمل عند درجة حرارة C˚75. من ضمن العديد من الأنظمة المقترحة، تم اختيار تلك التي اتصفت بالثبات والصفاء للمرور للمراحل الأخرى من التحاليل التي تم اعتمادها في هذه الدراسة. لدراسة خاصية تغيير البلل، تم استخدام زاوية الاتصال (contact angle) والتشرب التلقائي (spontaneous imbibition). تم عمل العديد من الاختبارات الأخرى مثل جهد زيتا (zeta potential) ودرجة الحموضة (pH) وجهاز "فورييه" لتحويل طيف الأشعة تحت الحمراء (FTIR) وتحليل الوزن الحراري (TGA) لفهم وتحليل التغيرات التي تطرأ على خاصية البلل بطريقة أشمل وأكثر وضوحا. أظهرت التحاليل الخاصة بالتوتر السطحي (IFT) انخفاضا بزيادة درجة الملوحة وتقليل وحدة أكسيد الإيثلين (EO) في الطرف المحب للماء في المركب الخافض للتوتر السطحي. تم الحصول على أقل قيمة للتوتر السطحي عند درجات حرارة تقل بمقدار C˚ 1 عن نقطة التسحب. بعناية واستفاضة، درس التغير في خاصية البلل الناتج عن المركبات الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية. تم طرح وتقديم تقنية جديدة لهذه لمركبات غير الأيونية المتعددة الأيثوكسيل مدعمة بنتائج العديد من التحاليل التي تم ذكرها أنفا. بالإضافة لذلك، تم توضيح العلاقة بين النفط المستخرج والانخفاض في التوتر السطحي والتشرب التلقائي ونقطة التسحب والملوحة بشكل منهجي. الزيادة في الملوحة بدرجة قريبة من نقطة التسحب لأي من الأنظمة المدروسة يعمل على تقليل امتصاصه على السطح وذلك لارتباطه بالتحسن في خاصية التوتر السطحي وتقليل خاصية تغير البلل. كما أظهرت النتائج أن وحدة أكسيد الإيثلين لها دور كبير في الأداء الكلي للنظام متعدد التقنيات، حيث أنها تعمل على تحسين فعالية استخراج النفط بالمقارنة مع النظام الغير أيوني فقط. تم تقديم توضيح للتفاعلات الحاصلة بين المركبات الخافضة للتوتر السطحي مدعمة بنتائج زاوية الاتصال وجهد زيتا مع أخذ عوامل الملوحة ونقطة التسحب والتوتر السطحي بعين الاعتبار. من ناحية أخرى، تم دراسة التأثير المزدوج للماء منخفض الملوحة والمادة الخافضة للتوتر السطحي اللا أيونية. أظهرت النتائج أن التحسن في كمية النفط المستخرجة لم تكن مرتبطة بزيادة Mg2+ وCa2+ بدرجات عالية. تحسن بسيط في كمية Mg2+ وCa2+ بالمقارنة مع Na+ عند ملوحة منخفضة يعمل على تحسين خاصية تغير البلل. . من خلال الدراسة، توضح أن أفضل الأنظمة من حيث الأداء كانت تلك القريبة جدا من نقطة تسحبها حيث امتلكت أقل قيم للتوتر السطحي مقارنة بغيرها. هذا التأثير الإيجابي غير المألوف لنقطة التسحب في المركبات المقللة للتوتر السطحي الغير أيونية سيوفر فهما أكبر وتطبيقات جديدة لهذه المركبات في ظروف مختلفة. بالنظر إلى الأنظمة التي دمجت بين الماء منخفض الملوحة والبوليمر، وجد أن البوليمر كان قادرا على تغيير خاصية البلل بغض النظر عن درجة الملوحة في مداها المستخدم في هذه الدراسة حسب ما أظهرت نتائج جهد زيتا وزارية الاتصال. النفط المستخرج بواسطة اختبار التشرب التلقائي باستخدام البوليمر منخفض الملوحة يزداد بتقليل الملوحة. كخطوة نهائية، تم دمج أفضل نظام من أنظمة البوليمر منخفض الملوحة مع نظيره من الأنظمة التي تم دمج الماء منخفض الملوحة بالمركبات المقللة للتوتر السطحي ونتج عن هذا الدمج ارتفاعا في كمية النفط المستخرجة مقارنة بتلك الخاصة بكل نظام على حده. هذه الاستنتاجات تؤكد نجاح النظام المتبع في هذه الدراسة للإلمام بكل العوامل المؤثرة في الأنظمة المزدوجة ولتقييم تأثيرها على الأداء الكلي لتحسين استخراج النفط من المكامن الجيرية. |
|---|
عناصر مشابهة
-
Laboratory Investigation of Low Salinity Waterflooding for Carbonate Reservoirs
بواسطة: Al Harrasi, Amira Said Juma منشور: (2012) -
Effect of Low Salinity and Structural Variation of Anionic Carboxylate Surfactant on IFT Reduction, Wettability Alteration and Oil Recovery in Tight Carbonates
بواسطة: Al-Sayegh, Nawraa Ali A.karim منشور: (2022) -
Effect of Initial Wettability on the Performance of Low Salinity Waterflooding for Carbonate Reservoirs
بواسطة: النوفلي، خلود بنت سالم بن خميس منشور: (2017) -
Nonionic / Anionic Surfactant Mixtures for Enhanced Oil Recovery "EOR": Apparent Correlation between Cloud Point, Interfacial Tension and Wettability
بواسطة: Al Maqbali, Ahoud Rashid Mubarak منشور: (2017) -
Impact of Low Salinity Polymer on Crude Oil-Brine-Rock Interactions in Sandstones: Static and Dynamic Experimental Investigation
بواسطة: Al Busaidi, Intisar Khalifa Salim منشور: (2023)
