بررسي آزمايشگاهي و مدل‌سازي كمپلكس سطحي جهت ازدياد برداشت نفت به‌وسيله تزريق آب مهندسي شده

ازدياد برداشت از مخازن هيدروكربني باعث كاهش ريسك‌هاي سرمايه‌گذاري در پروژه‌هاي توسعه ميادين هيدروكربني مي‌شود. با توجه به عدم قطعيت در مسايل زمين‌شناختي در زمان تهيه مدل‌هاي ديناميك و استاتيك ميادين و هزينه بالاي اجرايي كردن اين پروژه‌ها، مي‌توان با آناليز آزمايشگاهي و تعميم نتايج آنها و در نهايت مدل‌سازي و طراحي مخزن، اين مشكل را برطرف كرد. تزريق آب مهندسي شده باعث بهبود بازيافت نفت مي‌شود ولي مكانيزم اثر آن كاملاً مشخص نيست. براساس تحقيقات انجام شده يكي از مكانيزم‌هاي موثر آب مهندسي شده، تغيير بار الكتريكي سطح نفت و در نتيجه تغيير ترشوندگي است. در اين مطالعه اثر بار الكتريكي بر رفتار ترشوندگي سنگ كربناته كه موجب ازدياد برداشت مي‌شود، بررسي گرديد. مدل‌هاي كمپلكس سطحي موجود براي مدل سنگ كلسيتي خالص و تركيب يوني مورد استفاده در اين كار، باز سازي شدند. پس از بررسي مدل‌ها از دو ديدگاه پتانسيل الكتريكي و جذب سطحي، بهترين مدل براي پيش‌بيني پتانسيل زتا در نظر گرفته شد. براساس زواياي تماس به‌دست آمده، آب درياي 40 بار رقيق شده نسبت به آب درياي غليظ شده، 30.79% آب‌دوستي را افزايش مي‌دهد. علاوه‌بر اين نتايج نشان داد آب درياي40 بار رقيق شده منجر به كاهش پتانسيل زتا كلسيت خالص /شورآب از 2.9- به mV 5.4- و كاهش پتانسيل زتا نفت خام/شورآب از6.2- به mV 18.3- شد. براساس اين نتايج با كاهش ميزان شوري آب، بار الكتريكي اين دو سطح منفي‌تر مي‌شود و در نتيجه نيروي دافعه و ضخامت فيلم آبي بين اين دو ميان‌ رويه افزايش مي‌يابد. اين تغييرات باعث مي‌شود آب دوستي سنگ بيشتر شده و نفت تمايل بيشتري جهت جدا شدن از سنگ مخزن را داشته باشد و در نهايت منجر به ازدياد برداشت مي‌گردد.