بررسي تأثير نانوذرات كربني عامل‌‌دار بر پايداري فوم ‌دي‌اكسيد‌كربن پايدار شده با سورفكتانت ويسكوالاستيك

با توجه به اينكه عمر بيشتر مخازن نفتي دنيا از جمله ايران به نيمه دوم خود رسيده و ميزان برداشت نفت از آنها به مقدار قابل ملاحظه‌اي كاهش يافته است، استفاده از روش‌هاي ازدياد برداشت را امري اجتناب‌ناپذير مي‌نمايد. در اين ميان تزريق گاز دي‌اكسيد‌كربن در چند دهه گذشته مورد توجه خاصي قرار داشته است. اما از طرفي تحرك‌پذيري بالاي گازها در مقايسه با نفت، باعث شده است از سورفكتانت‌ها و تزريق گاز به‌صورت فوم استفاده شود كه تحرك‌پذيري گاز را تا حد قابل قبولي كاهش مي‌دهد. در اين مطالعه از تركيب دو نوع سورفكتانت آنيوني و زويتريونيك استفاده شده است. با انجام آزمون رفتار فازي، تركيب بهينه دو سورفكتانت پيدا شده به‌نحوي‌كه بيشترين ميزان ميكروامولسيون نفت در آب تشكيل شود. تركيب به‌دست آمده باعث ايجاد فوم نيتروژن و CO2 پايدار در شوري آب درياي خليج فارس و در تماس با نفت شده است. به‌دليل استفاده از سورفكتانت زويتريونيك، پايداري فوم CO2 به‌ميزان 9/20% از فوم نيتروژن بيشتر بوده است. با بررسي نيمه‌عمر فوم CO2 توسط آزمون ستون‌فوم، نيمه‌عمر فوم در غلظت بهينه به‌ميزان min 145 مشاهده شد. تأثير نانوذرات كربني عامل‌‌دار بر ميزان ميكروامولسيون نفت در آب و پايداري فوم CO2 مورد مطالعه قرار گرفته است و نانوذرات كربني داراي گروه عاملي آمين-كربوكسيل-هيدروكسيل بهترين عملكرد را داشته و پايداري فوم تا 75% بهبود يافته است. همچنين جهت اطمينان از عملكرد فوم در شرايط ديناميكي، تزريق فوم CO2 در ميكرومدل انجام پذيرفت و با تزريق فوم CO2 مقدار 4/86% از نفت اوليه بازيابي شد. استفاده از نانوذرات كربني داراي گروه عاملي آمين-كربوكسيل-هيدروكسيل باعث بهبود بازيابي نفت اوليه به‌ميزان 5/13% شده و 5/99% از نفت اوليه بازيابي شد.