بررسي عملكرد هيدروژل طبيعي پايه كربوكسي متيل سلولز در ازدياد برداشت شيميايي نفت

رويكرد بهينه‌سازي ازدياد برداشت نفت در دهه اخير يكي از نيازهاي اصلي اين صنعت برشمرده شده است. هيدروژل‌ها در اين حوزه با توجه به ويژگي‌هاي منحصربه‌فرد خود همچون ساختار سه بعدي، خياط‌دوز و دوست‌دار محيط‌زيست كاربرد قابل توجهي دارند. با اين حال، مطالعات مرتبط با كاربرد هيدروژل‌ها در ازدياد برداشت نفت همچنان محدود است. در اين مقاله، هيدروژل از پيش تشكيل شده پايدار و اقتصادي بر پايه كربوكسي‌متيل‌سلولز به‌منظور ازدياد برداشت نفت طراحي و ساخته شده است. به‌منظور شناسايي ساختاري و بررسي عملكرد PPGs بر پايه كربوكسي متيل سلولز از آزمون‌هاي FTIR، آناليز توزين حرارتي، تورم، رئولوژي، تعيين زاويه تماس و در نهايت سيلاب‌زني در مقياس ميكرو استفاده شد. نتايج آزمون FTIR ساختار شيميايي و پليمريزاسيون موفق در تشكيل PPG را تاييد كرد. براساس آزمون TGA نمونه سنتز شده تا دماي C° 120 داراي پايداري حرارتي قابل قبولي است. قابليت تورم و جذب آب با حفظ ساختار هيدروژل بيش از 15 برابر وزن خشك اوليه در محيط آب‌نمك و دماي C° 90 تعيين شد. شايان ذكر است كه نمونه ساخته شده قابليت حفظ و بازيابي ساختار خود را تا كرنش 70% دارد. PPGs بر پايه كربوكسي متيل سلولز قابليت كاهش 88/47 درجه زاويه تماس و تغيير ترشوندگي از نفت‌دوست به آب‌دوست سنگ مخزن را دارد. در نهايت افزايش 24% توليد نفت با سيلاب‌زني در يك ميكرومدل شيشه‌اي نسبت به تزريق مرحله دوم با مكانيزم‌هاي بهبود بازدهي جاروبي، كاهش نسبت تحرك و بهبود ترشوندگي سطح حاصل عملكرد هيدروژل حاصل شد. اين در حالي است كه تزريق پليمر در شرايط مشابه تنها به افزايش 15% توليد نفت منجر شد. نتايج حاكي از پتانسيل بالاي PPG برپايه كربوكسي متيل سلولز در بهبود توليد نفت در شرايط سخت مخزن بوده و اهميت تحقيقات گسترده‌تر براي بررسي هيدروژل‌ها بر پايه پليمرهاي طبيعي و بهينه‌سازي آن‌ها را بيش‌از‌پيش نشان مي‌دهد.