بررسي آزمايشگاهي تاثيرمحلول آب هوشمند و سورفكتانت بر ازدياد برداشت نفت در مخازن كربناته آهكي

Experimental Investigation of the Impact of Smart Water and Surfactant Solution on Enhanced Oil Recovery in Carbonate Reservoirs

بيشتر ذخاير نفتي جهان در مخازن كربناته شكافدار مي باشند كه به دليل حالت ترشوندگي و تراكم شبكه ماتريسي سنگ بازده برداشت نفت پاييني دارند اگر حالت ترشوندگي سنگ كربناته از حات نفت دوست به آب دوست تغيير يابد. بازده برداشت نفت به دليل آشام آب به داخل سنگ اشباع شده از نفت به مقدار قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد. آب هوشمند مي تواند ترشوندگي سنگ كربناته را از حالت نفت دوست به حالت خنثي-آب دوست تغيير دهد و آشام آب را به شبكه ماتريسي سنگ افزايش دهد. در اين پژوهش، تاثير يون ها و سورفكتانت هاي مختلف در آب هوشمند بر حالت ترشوندگي سنگ كربناته با آزمايش هاي اندازه گيري زاويه تماس و آشام خودبخودي بررسي شد. آزمايش هاي آشام خوديخودي در سه سطح دما(50، 70 و 90 درجه ساتيگراد) انجام شدند. تاثير يون هاي مختلف ، دما و غلظت سورفكتانت بر تغيير ترشوندگي سنگ كربناته در آزمايش آشام خودبخودي بررسي شد. نتايج نشان مي دهد كه حضور يون SO42- حالت ترشوندگي سنگ كربناته را به مقدار زيادي تغيير مي دهد. با افزايش غلظت يون SO42- از mol/l 033/0 تا mol/l 1/0 بازيابي نفت ا از مقدار 19% تا 58% افزايش يافت. علاوه بر اين با افزايش غلظت يون Mg2+ نيز مقدار بازيابي نفت افزايش يافت (از 19 تا 23%). همچنين سورفكتانت كاتيوني CTAB ، ترشوندگي سنگ كربناته را به مقدار زيادي تغيير داد و مقدار بازيابي نفت از مغزه كربناته از19% تا 78% افزايش يافت.

A considerable quantity of the world’s oil reserve is located in naturally fractured carbonate reservoirs, with very low oil recovery efficiency, due to their wettability abd tightness of matrix. Recovery efficiency can be improved considerably, if the reservoir rock wettability is changed from mostly oil-wet to water-wet, thus enhancing water imbibition into the oil saturated rock. Smart water is able to alter the carbonate rock wetability from oil-wet to intermediate to water-wet, and therefor, water imbibition into the rock matrix is facilitated. In this study, the effect of ions and different surfactants concentration in the smart water on the wettability state of carbonate rocks was investigated by contact angle measurements and spontaneous imbibition experiments. Imbibition experiments were performed at three temperature level(50, 70 and 90 C). The effect of ions, temperature, and surfactant concentration on the wettability alteration of carbonate rocks during spontaneous imbibition process were invistegated. The results showed that the presence of SO42- ions, the strongly affects the wetting state of carbonate rocks, and increasing SO42- concentration from 0.033 mol/l to 0.1 mol/l increased the oil recovery from 19% to 58%. Moreover, by increasing Mg2+ concentration the oil recovery increases (from 19% to 23%). Also the presense of cationic surfactant C12TAB, strongly changed the wetting state of carbonate rocks, and also increased the oil recovery from 19% to 78%.