طراحي و ساخت هيدروسيليكاژل بر پايه پلي اكريل آميد و بررسي خواص آن در شرايط مخزن

توليد آب اضافي در ميدان‌هاي نفتي جنوب ايران مانند ساير ميدان‌هاي نفتي در سراسر دنيا، يكي از معضلات اساسي در فرايند استخراج نفت است و احتمال مي رود با به‌كارگيري و اعمال فناوري تزريق ژل‌هاي بسپاري به مخازن موجود، ميزان توليد آب كاهش و سقف استخراج نفت افزايش يابد. بر اين اساس، تزريق ژل‌هاي بسپاري به مخازن ياد شده، باهدف كاهش توليد آب و بهبود استخراج نفت، دليل موجّهي براي پرداختن به اين موضوع است. در پژوهش حاضر، طراحي و ساخت سامانه آزمايشگاهي سديم هيدروسيليكاژل بسپاري بررسي شده است. درساخت اين سامانه از آب مقطر، سديم سيليكات، همبسپار پلي اكريل آميد سولفونه و آغازگر آلي (سيتريك اسيد) به‌كار رفته است. براي تعيين ساختار نمونه ژل مناسب و تعيين پارامترهاي تأثيرگذار بر زمان تشكيل آن به‌عنوان عامل اساسي در كارايي اين نوع ژل ها، و ارائه مدلي رياضي به‌منظور پيش‌بيني زمان تشكيل ژل برحسب پارامترهاي غلظت بسپار، درصد وزني سديم سيليكات و مقدار آغازگر، از روش طراحي آزمايش تركيب مركزي استفاده‌شده است. ضمانت مدل رياضي، نتايج حاصل از روش تحليل پراكندگي است كه درجه اطمينان مدل را تا 99% برآورد مي‌كند. بر اساس يافته هاي پژوهش، درصد وزني سديم سيليكات پارامتر مؤثرتري بر زمان تشكيل هيدروژل سيليكاتي است و زمان تشكيل ژل با افزايش نسبت سديم سيليكات به آغازگر افزايش مي يابد. همچنين، در غلظت هاي بالاتر از ppm4000 بسپار، زمان تشكيل ژل افزايش مي يابد. در اين پژوهش سازوكار رفتار زمان تشكيل ژل بر اساس تغيير پارامترها ارائه ‌شده و درنهايت پنج توصيف جديد از ژل ها به‌دست آمد كه با توجه به آن و معيارهاي موجود براي تعيين ژل بهينه، دو نمونه هيدروسيليكاژل، يكي براي كنترل آب و ديگري براي تصحيح تراوايي نسبي آب به نفت براي دو كاربرد مهم در عمليات انسداد آب معرفي شد.