بررسي رفتار دوگانه هيدروژل ها در برابر آب و نفت با هدف كنترل توليد آب

با توجه به كاربرد موفقيت آميز هيدروژل هاي پليمري در كاهش توليد آب، در اين پژوهش يكي از پركاربرد ترين اين نوع هيدروژل ها تشكيل شده ازكوپليمر پلي اكريل آميد سولفونه هيدروليز شده و عامل شبكه ساز كروم (III) استات بررسي شده است. بدين منظور از آزمايش هاي بطري، سامانه صافي ژل، كه براي نخستين بار در كشور طراحي و ساخته شد، و همچنين آزمون جاروب كرنش استفاده شد. بر اساس نتيجه هاي به دست آمده، رابطه هاي رياضي درجه دوم با پيش بيني گراديان فشار شكست ژل در اثر تزريق نفت و آب و مقدار هيدروژل خروجي در اثر تزريق نفت و آب بر حسب دو پارامتر غلظت كوپليمر و  كروم (III) استات ارايه شد. نتيجه ها نشان داد غلظت كوپليمر در مقايسه با غلظت عامل شبكه ساز و اثر متقابل بين آن ها، بيش ترين تأثير را بر گراديان فشار شكست و مقدار هيدروژل خارج شده در اثر تزريق نفت و آب دارد. همچنين در غلظت ثابت از عامل شبكه ساز، با دو برابر شدن غلظت كوپليمر گراديان فشار شكست 5 برابر  افزايش مي يابد كه اين امر به علت افزايش مدول الاستيك شبكه سه بعدي هيدروژل و پيرو آن افزايش استحكام آن است. به طوري كه با افزايش كرنش تا 1000% اين استحكام حفظ شده است. در حقيقت تا كرنش كم تر از 100% هيدروژل تنش وارده را تا حد امكان خنثي و به حالت اوليه اش باز مي شود. نتيجه هاي آزمايش ها ي بررسي ايجاد شكاف درون هيدروژل، منجر به ارايه مكانيسم جديدي براي توجيه پديده كاهش نامتجانس تراوايي (با عنوان ايجاد مجاري بزرگ تر درون ژل توسط نفت نسبت به آب) شد كه بر طبق آن در شرايط يكسان، توانايي نفت در شكافتن ژل و ايجاد كانال عريض تر براي عبور از توده ژل، در مقايسه با آب بيش تر است