مطالعات غلظت - رفتاري ،جذب، سيلابزني، تراوايي نسبي نانو كامپوزيت پليمري CuO/TiO2/PAM در دو ليتولوژي مخزني

Concentration-Behavioral, Adsorption, Flooding, Relative Permeability Studies of Polymer Nanocomposite in Two Reservoir Lithologies

نانو مواد از جمله موادي هستند كه به علت اندازه اي كه دارند به راحتي مي توانند به حفرات ريز نفوذ كرده و تاثيرخود را بگذارند. شناخت دقيق مكانيزم هاي رفتاري اين نانو سيالات در تغيير ترشوندگي امري ضروري است. چرا كه اگر شناخت مناسبي بر اين مكانيزم ها وجود نداشته باشد ممكن است با رفتار عكس باعث ضرر و آسيب به مخزن شوند. در اين مطالعه در ادامه مطالعه ي پيشين نويسندگان بررسي رفتاري و مكانيزمي به صورت دقيق تر و مستند تر بررسي گرديده و تست هاي جذب طيفي، سيلابزني شيميايي و نمودار هاي تراوايي نسبي تاييد كنندگان نتيجه ي ازدياد برداشتي اين نانوكامپوزيت مي باشند. درسنگ هاي كربناته جذب نانوماده در حالت لايه مضاعف الكتريكي به عنوان مكانيزم غالب و در سنگ هاي ماسه اي فشار جدايشي مكانيزم غالب تغيير ترشوندگي به دست آمد. به جهت تاييد مطالب تست جذب طيفي در حضور متقابل نانوسيال غلظت ppm 200 در دو سيستم كربناته و ماسه سنگي انجام گرديد كه ميزان جاذبه و دافعه ي الكترواستاتيكي در كربناته ها و ماسه سنگ ها اثبات گردد. نتايج تست جذب بيانگر وجود دو فرايند جذب و ته نشيني براي سيستم كربناته و فرايند ته نشيني براي سيستم ماسه سنگي بود. تست ديناميك سيلابزني شيميايي به جهت تاييد اثر گذاري اين ماده در افزايش توليد انجام گرديد. سيلابزني نانوسيالي به عنوان ازدياد برداشت توليد نفت 56.5 و 59.55 درصدي را به ترتيب براي سيستم نانوسيال 200 ppm-سنگ كربناته و نانوسيال 1500 ppm-سنگ ماسه اي نشان دادند كه به ترتيب 8.5 و 6.35 درصد نسبت به تزريق آب شور ازدياد برداشت نتيجه حاصل گرديده است. نمودار هاي تراوايي نسبي با افزايش 10 درصدي اشباع آب نقطه تقاطعي در سيستم كربناته و با افزايش 12 درصدي اشباع آب نقطه تقاطعي در سيستم ماسه سنگي و اثر گذاري رفتاري ماده را در غلظت هاي مورد بررسي نشان دادند.

Research subject Nanomaterials are substances that, because of their size, can easily penetrate small pores and apply their impact. Nanofluids can allow appropriate wettability change in the reservoir rock, therefore, an accurate understanding of the behavioral mechanisms of these nanofluids is important in changing the wettability. This is because if there is no proper understanding of these mechanisms, they may exhibit the opposite behavior and cause damage to the reservoir. In previous research, CuO / TiO2 / PAM nanocomposite was synthesized and mechanistically introduced. Research approach In this study, in continuation of the previous study, the behavioral and mechanism study has been investigated in a more accurate and documented manner, and spectral absorption tests, chemical flooding, and relative permeability diagrams confirm the effectiveness of enhanced oil recovery results of this nanocomposite. In carbonate rocks due to the positive surface charge of the rock and the negative charge of the nanocomposite, adsorption of nanomaterials in a double electrode layer state has been suggested as the dominant mechanism of wettability change. In sandstone rocks due to the charge coincidence of rock surface and nanomaterials which are both negative, the mechanism of disjoining pressure was the dominant mechanism of wettability change. To prove the abovementioned behaviors 200 ppm concentration of nanofluid was analyzed by spectroscopy method of adsorption analysis to validate the attraction forces of the nanocomposite with carbonate rocks and repulsion forces with sandstones. Main results Dynamic chemical flood tests were performed to confirm the effectiveness of this material in increasing oil production and showed 8.5% and 6.35% increase in oil production for carbonate and sandstone lithologies, respectively. Relative permeability diagrams showed an intersection point in the carbonate system with a 10% increase in water saturation and an intersection point in the sandstone system with a 12% increase in water saturation and the behavioral effect of the material at the studied concentrations.