تعیین نانوساختار کربنی برتر برای سنتز سیلیکا نانوهیبرید جهت ازدیاد برداشت از مخازن نفت

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران

2 پژوهشگاه صنعت نفت

چکیده

در این تحقیق از دو نانوساختار کربنی متفاوت یعنی گرافن نانومتخلخل و نانولوله های کربنی چند دیواره برای سنتز سیلیکا نانوهیبرید به روش سل-ژل استفاده شد و خواص امولسیون های پیکرینگ مربوطه برای استفاده در ازدیاد برداشت مخازن نفت مقایسه گردید. به این منظور، نانوهیبریدهای مورد نظر با درصدهای وزنی مختلف سنتز شد و خواص امولسیون پیکرینگ آنها برای انتخاب بهترین نمونه مورد ارزیابی قرار گرفت. خصوصیات نانومواد سنتز شده با الگوی پراش اشعه ایکس ، میکروسکوپ الکترونی روبشی ، میکروسکوپ الکترونی عبوری و آنالیز وزن سنجی حرارتی سنجیده شد.
امولسیون پیکرینگ نانوهیبریدها با نرمال اکتان به عنوان نفت مدل، سورفکتانت آنیونی مناسب مانند سدیم دو دسیل بنزن سولفونیک اسید و 2-پروپانول به عنوان کمک سورفکتانت الکلی و آب مقطر در7 pH= و در دمای اتاق آماده شد و پایداری آنها به مدت یک ماه تحت کنترل قرار گرفت. پس از این مدت با استفاده از میکروسکوپ نوری، مورفولوژی فاز امولسیون بررسی شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که بهترین نمونه ها نانوهیبرید 70% گرافن نانومتخلخل/سیلیکا (هر دو روش) و نانوهیبرید 70% نانولوله های کربنی تک دیواره/سیلیکا (روش دوم) هستند. نتایج سنجش زاویه تماس نشان داد که نمونه نانوهیبرید 70% گرافن نانومتخلخل/سیلیکا (روش دوم) بهترین خاصیت را برای بهبود خاصیت ترشوندگی سنگ مخزن و تغییر ترشوندگی آن از نفت دوست به آب دوست نسبت به سایر نمونه ها دارد. نتایج سنجش کشش سطحی نشان می دهد که بیشترین مقدار کشش سطحی مربوط به تزریق آب و کمترین مقدار کشش بین سطحی مربوط به تزریق نانوسیال ساخته شده از نمونه نانوهیبرید 70% گرافن نانومتخلخل/سیلیکا (روش دوم) است که نشان دهنده ارجحیت این نمونه در کاهش کشش سطحی در مقایسه با سایر نمونه ها است. بنابراین امولسیون پیکرینگ نمونه نانوهیبرید 70% گرافن نانومتخلخل/سیلیکا (روش دوم) می تواند برای ازدیاد برداشت مخازن نفت به روش شیمیایی استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات