بررسي آزمايشگاهي افزايش پايداري فوم با استفاده از نانوذره ، سورفكتانت و بيوپليمر زانتان جهت افزايش برداشت نفت

نياز روز‌افزون جهاني سبب شده است كه در بهره‌برداري از منابع تجديدناپذير به‌خصوص منابع نفتي، تلاش بر بهترين استفاده و بهره‌برداري باشد. تزريق گاز در ميادين نفتي يكي از روش هاي متداول در صنعت بهره‌برداري از مخازن هيدروكربوري است. از گازهاي متداول تزريق گاز در مخازن، گاز دي اكسيد كربن به‌دليل نتايج خوب تزريق است. در تزريق گاز به مخازن مشكلاتي وجود دارد كه از بارزترين آنها مي‌توان به حركت نامطلوب گاز در محيط متخلخل اشاره كرد. از دلايل حركت نامطلوب گاز، چگالي و ويسكوزيته پايين گاز است. اين عوامل سبب جدايش گرانشي و نيز پديده انگشتي شدن مي‌گردد. جايگزين كردن فوم به‌جاي گاز يكي از راه‌كارهاي كاهش مشكلات تزريق گاز است. سيلاب‌زني نفت به‌وسيله فوم مي‌تواند راندمان جاروبي بهتري نسبت به گاز داشته باشد. فوم ويسكوزيته ظاهري بالاتري نسبت به گاز دارد و در تزريق سبب كاهش پديده انگشتي شدن خواهد شد. در اين پژوهش، با استفاده از آب ديونيزه و در شرايط دمايي و فشاري اتمسفريك، در مرحله نخست توانايي فوم‌زايي محلول‌هاي طراحي شده مورد بررسي قرار گرفت. در غلظت بحراني wt.% 24/0 از سورفكتنت، تأثير انواع پارامترها بر ميزان فوم‌زايي مورد بررسي قرار گرفت. علاوه‌بر اين، پايداري اين محلول ها براساس زمان نيمه عمر فوم مورد اندازه‌گيري قرار گرفت و پارامترهاي بهينه محلول نهايي جهت تزريق به ميكرومدل تعيين گرديدند. در انتها، محلول به‌دست آمده از پارامترهاي بهينه جهت تزريق به ميكرومدل انتخاب شده و ميزان نفت توليدي براي محلول‌هاي مختلف توسط آزمايش محاسبه گرديد. نتايج اين پژوهش نشان داد كه حضور نانوذره سيليكا نيمه عمر فوم را حدود 25% افزايش داده و اگر پليمر زانتان گام نيز به‌همراه نانوذره  استفاده شود، اين افزايش نيمه عمر به 60% خواهد رسيد. براي بررسي اثر تزريق فوم بهبود يافته با پليمر زانتان گام و نانوذره سيليكا از يك ميكرومدل شيشه‌اي طراحي شده استفاده گرديد.  ميزان نفت باقي‌مانده در ميكرومدل در حالتي كه از فوم بهبود يافته با پليمر و نانوذره استفاده شد به حدود 4/4% كاهش پيدا كرد كه علاوه‌بر تخليه محيط متخلخل در زمان كوتاه‌تر، افزايش برداشت قابل توجهي نيز در مقايسه با حالت تزريق فوم بدون پليمر مشاهده گرديد.