بررسی آزمایشگاهی پدیده ی جذب در فرایند تزریق متناوب محلول فعال کننده ی سطحی و گاز نیتروژن

نوع مقاله: کوتاه پژوهشی

نویسندگان

1 تهران، پژوهشگاه صنعت نفت، پژوهشکده‌ی مطالعات مخازن و توسعه‌ی میادین

2 تبریز، دانشگاه صنعتی سهند، مرکز تحقیقات نفت و گاز سهند

چکیده

:با توجه به کاهش جهانی تولید نفت، نبود بازدهی روش‌ های متداول ازدیاد برداشت و میزان بالای نفت باقیمانده در مخازن هیدروکربوری، استفاده از روش‌های با سوددهی بالاتر با وجود تحمیل هزینه‌ ی بیشتر ‌، منطقی به نظر می‌ رسد. پدیده‌ ی جذب ناخواسته تحت تأثیر عامل‌ های گوناگون باعث کاهش کارایی فرایند تزریق متناوب محلول فعال‌کننده‌ ی سطحی و گاز می‌ شود. این در حالی است که آنالیز جریان جزئی، موفقیت این روش را در فرایند ازدیاد برداشت مخازن هیدروکربوری تأیید نموده است. در این مطالعه، فرایند جذب به دو روش استاتیک و دینامیک بررسی شد و تأثیر نوع فاز گازی، نوع سنگ، غلظت‌های گوناگون ماده ‌فعال‌ کننده‌ ی سطحی و ماده‌ی کمکی بر میزان جذب صورت گرفته مطالعه شد. همچنین، آزمایش‌های تزریق متناوب محلول فعال‌ کننده‌ی  سطحی و گاز به منظور مقایسه با دیگر روش‌ های متداول مانند تزریق متناوب آب و گاز و تزریق پیوسته ی گاز و تأثیر ماده ی کمکی کلسیم لیگنوسولفانات بر میزان بازیافت انجام شد. به منظور به دست آوردن غلظت سدیم دودسیل سولفات از روش رنگ سنجی بر مبنای تشکیل زوج یون  بین ماده ‌ی فعال کننده ‌ی سطحی (آنیونی بدون رنگ) و  سفرانین (کاتیون رنگی) استفاده شد. نتیجه ‌ها نشان داد که میزان دانسیته‌ ی جذب ماده‌ی فعال‌کننده‌ ی سطحی در حضور گاز نیتروژن نسبت به زمانی که گاز متان در معرض سنگ قرار دارد، کمتر است. همچنین میزان جذب سدیم دودسیل سولفات در حضور ماده‌ ی لیگنوسولفانات کاهش می ‌یابد. آزمایش‌ های جذب استاتیک انجام شده بر روی دولومیت و شیل نشان داد که میزان جذب ماده ‌ی فعال‌کننده‌ ی سطحی در آنها بالاتر از سیلیس است. فرایند تزریق متناوب محلول فعال کننده‌ی سطحی و گاز نسبت به فرایند های تزریق متناوب آب و گاز و تزریق پیوسته گاز میزان بازیافت را به ترتیب 10 و 28 درصد افزایش می‌ دهد. کف در نرخ بهینه‌ ی تزریق به صورت مناسب تشکیل و باعث کاهش موثر تحرک‌ پذیری گاز می‌ شود. استفاده از ماده‌ ی لیگنوسولفانات نیز ضمن افزایش 2 درصدی میزان بازیافت باعث کاهش 22 درصدی میزان جذب ماده‌ ی فعال ‌کننده‌ ی سطحی می‌ شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] عباسی، سعید؛ جاهدی، مهدی؛ اثر فشار و مقدار گاز CO2 تزریقی روی میزان بازیافت نفت در فرایند تزریق گاز، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران،(2)26: 73 تا 84 (1386).

[3] Reid B. Grigg, Spe, Baoj Un Bai, Yi L Iu, Competitive Adsorption of a Hybrid Surfactant System Onto Five Minerals, Berea Sandstone, And Limestone, Society of Petroleum Engineering, Spe 90612 (2004).

[4] Andy Eka Syahputra, Jyun-Syung Tsau, Reid B.Grigg, Laboratory Evaluation of Using Lignosulfonate and Surfactant Mixture in CO2 Flooding , Society of Petroleum Engineering, Spe 59368 (2000).

[5] Viet Q. Le, Quoc P. Nguyen, A Novel Foam Concept with Co2 Dissolved Surfactants,Society of Petroleum Engineering, SPE 113370 (2008).

[6] Subrata Borgohain Gogoi, Adsorption of Non-Petroleum Base Surfactant on Reservoir Rock. Current Science, 97(7): 1059-1063 (2009).

[7] Jyun-Syung Tsau, Andy Eka Syahputra, Economic Evaluation of Surfactant Adsorption in CO2 Foam Application, Society of Petroleum Engineering, Spe 59365 (2000).

[8] I Liu Reid B. Grigg and Baojun Bai, “Salinity, Ph, And Surfactant Concentration Effects on Co2-Foam,Society of Petroleum Engineering, SPE 93095 (2005).

[9]  Shi J-X., Rossen W.R., Improved Surfactant-Alternating-Gas Foam Process to Control Gravity Override, Society of Petroleum Engineering, SPE 39653 (1998).

[10]  Kloet M.B., Renkema W.J., Rossen W.R., Optimal Design Criteria for Sag Foam Processes in Heterogeneous Reservoirs, Society of Petroleum Engineering, SPE 121581, (2009).

[11] Alex T. Turta, Ashok K. Singhal, Field Foam Applications in Enhanced Oil Recovery Projects: Screening and Design Aspects, Society of Petroleum Engineering, SPE 48895 (1998).

[12] Xu Q., Rossen W.R., "Experimental Study of Gas Injection in a Surfactant-Alternating-Gas Foam Process", Society of Petroleum Engineers (2004).

[13] Blaker, H.K. Celius, T. Lie, Foam for Gas Mobility Control in the Snorre Field: The Fawag Project, Society of Petroleum Engineering, SPE 56478 (1999).

[14] Fu Yin Song, Islam M.R., A New Mathematical Model and Experimental Validation of Multicomponent Adsorption, Society of Petroleum Engineering, SPE / Doe 27838 (1994).

[15] George J. Hirasaki, Clarence A. Miller, "Surfactant Based Enhanced Oil Recovery and Foam Mobility Control", 3rd Semi-Annual Technical Report (2005).

[16] Moradi-Araghi A., Johnston E.L., Laboratory Evaluation of Surfactants for CO2-Foam Applications at the South Cowden Unit, Society of Petroleum Engineering, SPE 37218 (1997).

[17]  Somasundaran P., Zhang L., Adsorption of Surfactants on Minerals for Wettability Control in Improved Oil Recovery Processes, Journal of Petroleum Science and Engineering, 52: 198-212 (2006) .

[18]  Daneshfar A., Arvin Pili F., Kaviyan H., Spectrophotometric Determination Of Sodium Dodecyl Sulfate in Wastewater Based on Ion-Pair Extraction with Safranine-O, Semnan Journal of Applied Chemistry, 10: 63-74(2009).