مطالعه آزمايشگاهي تاثير تزريق ماده قليايي بر روي بازدهي توليد از نفت هاي آسفالتيني

Experimental Investigation of Alkali Flooding on Enhanced Recovery of an Asphaltenic Oil

در بين روش هاي مختلفي كه براي ازدياد برداشت شيميايي وجود دارد، تزريق مواد قليايي (آلكالين) پتانسيل بسيار بالايي براي توليد از مخازن نفتي به ويژه مخازني كه حاوي نفت اسيدي سنگين هستند را داراست. اين مواد قليايي از طريق واكنش با تركيبات اسيدي موجود در نفت خام، سبب كاهش كشش سطحي فازهاي موجود شده و در نهايت سبب بهبود توليد نفت خواهند شد. از طرفي در بسياري از مخازن نفت سنگين، رسوب آسفالتين به عنوان مشكلي اساسي در توليد و بهره برداري به شمار مي آيد. جلوگيري از رسوب آسفالتين و در صورت بروز رسوب، ارائه راهكاري مناسب براي كاهش و رفع آن اهميت ويژه اي دارد. در اين تحقيق، با استفاده از دو ميكرومدل منظم و غير منظم، كارايي تزريق مواد قليايي بر روي توليد نفت هاي خام و سنتزشده آسفالتيني مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تزريق مواد قليايي به صورت بصري در شرايطي كه رسوب آسفالتين تحت تاثير تزريق هپتان به وجود آمد، مطالعه گرديد. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه در نفت هاي خام و سنتزشده تزريق مواد قليايي در شرايطي كه آسفالتين رسوب نكرده باشد تاثير مناسبي بر بازدهي توليد نفت دارد اما پس از رسوب آسفالتين در اينگونه نفت ها، مواد قليايي تاثير چنداني بر توليد نخواهند داشت. نتايج همچنين نشان داد كه تزريق مواد قليايي سبب تغيير ترشوندگي ميكرومدل در برخي از نقاط مي گردد، مكانيزمي كه در نهايت مي تواند منجر به بهبود توليد نفت از مخازن شود. از طرفي همچنين مشاهده شد كه با تشكيل امولسيون در ميكرومدل، ماده قليايي امكان افزايش بازدهي جاروبي را در سيستم مهيا نموده است.

Among various methods available for chemical enhanced oil recovery, alkaline injection has great potential for production of heavy acidic crudes from oil reservoirs. Through the reaction with acidic components of crude oil, caustic solution reduces the interfacial tension of different existing phases which leads to higher oil production. Besides, asphaltene deposition is a major problem during the production and exploitation from heavy oil reservoirs. The inhibition of asphaltene deposition and proposing a suitable amendatory solution in case of deposition occurrence are significantly important. In this study, the efficiency of alkaline injection on the recovery of crude and synthetic oil solutions was investigated using two different glass micromodels, (i.e. homogeneous and heterogeneous). Furthermore, the effect of alkaline injection in the case of the presence of precipitated asphaltene due to heptane injection was visually observed. Experimental results showed that in crude oils and synthetic solutions, whenever no asphaltene was precipitated, alkaline injection was effective but after asphaltene precipitation, alkaline injection did not have any considerable impacts on oil recovery. The results also demonstrated and authenticated that alkali flooding can alter micromodel wettability in some parts of the model. This wettability alteration mechanism eventually results on enhanced oil recovery.