تأثير نوع و غلظت يون هاي فاز آبي بر ترشوندگي سطح كلسيت و كشش بين سطحي نفت اسيدي-آب نمك

در فرايند تزريق آب به مخزن، بخشي از مواد فعال سطحي كه به طور طبيعي در نفت وجود دارند، مي توانند درآب تزريقي حل شوند. وجود اين مواد پديده هاي سطحي، سامانه سه فازي آبنفتسنگ را تحت تأثير قرار مي‌دهد. تأثير اين مواد به منظور اصلاح تركيب يوني آب تزريقي، در مطالعات پيشين كمتر مورد توجه بوده است. در اين مقاله ابتدا تأثير تركيبات اسيدي موجود در نفت خام و تركيب آب اوليه بر ترشوندگي اوليه سنگ كربناته بررسي شد. سپس جهت بررسي تغييرات ترشوندگي سنگ كلسيتي نفت دوست از آب نمك هاي منيزيم كلريد، كلسيم كلريد، پتاسيم كلريد و سديم سولفات با مولاريته بين 1/0 تا 1 استفاده شد. كشش بين سطحي نفت با آب مقطر و نمونه هاي آب نمك با غلظت هاي يوني مختلف به طور جداگانه اندازه گيري و مقايسه شد. تغيير در خواص سطحي نمونه هاي سنگ كلسيت از طريق اندازه گيري زاويه تماس پس از پيرسازي نمونه هاي مقطع نازك در آب نمك ها و نفت مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه با افزايش غلظت يون ها و قدرت يوني محلول هاي نمكي، به دليل انحلال تركيبات اسيدي نفت در سطح تماس دو فاز آب و نفت، كشش بين‌سطحي كاهش مي يابد. همچنين در صورت غالب بودن تركيبات اسيدي در نفت، يون منيزيم بيشترين تأثير را در كاهش كشش بين‌سطحي و تغيير ترشوندگي سنگ دارد. به‌طوري كه با افزايش غلظت آن تا 1 مولار، كشش بين‌سطحي به مقدار 1 (mN/m) و زاويه تماس به 42 درجه كاهش مي يابد. اندازه گيري زاويه تماس نشان داد كه تركيب آب اوليه موجود در سنگ مخزن بر تغيير ترشوندگي اوليه سنگ موثر بوده و تشكيل لايه يونيآلي در مجاورت سطح سنگ از مهم ترين عوامل تغيير ترشوندگي است. حضور يون منيزيم در آب اوليه موجود در سنگ، موجب كاهش زاويه تماس به 145 درجه و افزايش آب دوستي در سطح سنگ مي شود. همچنين افزايش حلاليت تركيبات اسيدي محلول در نفت در فاز آبي بر تغييرات ترشوندگي سنگ تأثير زيادي دارد. نتايج به دست آمده نشان داد كه برهم كنش بين يون هاي موجود در فاز آبي بخصوص كاتيون ها و آنيون هاي دو ظرفيتي و مواد فعال سطحي (كربوكسيليك اسيد) رفتار سطحي آب را در تماس با فاز نفت و سنگ مشخص مي كند.