مطالعه تجربي كاهش كشش بين سطحي نفت سنگين با استفاده از نانوذرات معدني به منظور ازدياد برداشت

كارشناسي ارشد

امروزه، نفتي كه ارزان و سريع توليد مي‌شود و منابعي كه توان توليد طبيعي و اقتصادي دارند، رو به كاهش مي‌باشند. با پيشرفت نانوفناوري، مشخص شده است كه اين علم توانمند است تا مشكلات بسياري را در زمينه صنعت نفت و گاز برطرف سازد. از سوي ديگر، كاهش اكتشاف منابع جديد و افزايش تقاضا، توليد بهينه از منابع نفت سنگين را به كمك روش‌هاي ازدياد برداشت نفت، ضروري مي‌كند. بخش عمده‌اي از مخازن نفتي، داراي نفت سنگين مي‌باشد كه توليد از آن‌ها همواره با مشكلاتي همراه خواهد بود. هدف از انجام اين پژوهش، بهره‌گيري از ويژگي‌هاي منحصر به فرد نانوسيالات به منظور كاهش كشش بين سطحي نفت سنگين مي‌باشد. اين كاهش كشش بين سطحي، مي‌تواند باعث حركت بهتر نفت در مخازن شود و در نتيجه، برداشت نفت از مخزن افزايش مي‌يابد. در اين تحقيق، در ابتدا پودرهاي سنگ معدن با استفاده از دستگاه آسياب گلوله سياره‌اي (Planetary Ball Mill) مدل NARYA MPM 4*250 آسياب شده و به ابعاد نانو تبديل گرديد. سپس با اصلاح سطح نانوذرات و سيال‌سازي مناسب، اثر نانوذرات بر كاهش كشش بين سطحي به منظور افزايش برداشت نفت بر روي نفت سنگين ميدان پايدار غرب با چگالي و ويسكوزيته 212 در دماي محيط بررسي شد. براي اين منظور با استفاده از اين نانوذرات، نانوسيالاتي با غلظت‌هاي مختلف تهيه و به نفت سنگين تزريق شده همچنين اثر سورفكتانت CTABو SDSبدون حضور نانوسيالات و اثر سورفكتانت با نانوسيالات بر كشش بين سطحي بررسي و اندازه‌گيري شد. از سوي ديگر، عوامل مهمي مانند pH و شوري و اثر پيش گرمايش بر كاهش كشش بين سطحي بررسي شده است. علاوه بر اين، كشش بين سطحي آب و نفت به عنوان مرجع بدون استفاده از نانوذرات اندازه‌گيري شده كه مقدار آن است. 20 درصد وزني نانوسيال با سورفكتانت CTAB سيال‌سازي و در آب مقطر حل شده و كشش بين سطحي آن 2.45 گزارش بدست آمد. همچنين پايداري نانوسيالات تا 31 روز بعد از تهيه آن‌ها بررسي شد و نتايج نشان دادند كه نانوسيالات حاوي نانوذرات پايداري خود را از دست نمي‌دهند. نانوذرات معدني با استفاده از آناليز FTIR, EDX, SEM, XRF مشخصه‌يابي شدند و مشخص شد كه بعد از آسياب كردن خواص نانوذرات همچنان پابرجا مي‌باشد.

195658

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر پوريا اسماعيل زاده

مهندسي شيمي- طراحي فرآيندها

دكتر محمد تقي صادقي