مطالعه آزمايشگاهي تزريق آب هوشمند و برگ سدر به عنوان ماده فعال سطحي طبيعي به منظور ازدياد بردشت نفت از مخازن كربناته

An Experimental Study of Smart Water and Cedar Leaf Flooding as a Natural Surfactant for Enhanced Oil Recovery from Carbonate Reservoirs

در مخازن كربناته شكاف‌دار به دلیل شرایط ترشوندگی سنگ و متراكم بودن شبكه ماتریس سنگ، بازده بازیابی نفت پایین می‌باشد. یكی از روش‌های مناسب برای تغییر ترشوندگی سنگ مخزن كربناته، سیلاب‌زنی با آب هوشمند است. علاوه بر این استفاده از ماده فعال سطحی تهیه شده از عصاره برگ سدر به‌عنوان یك منبع غنی و ارزان، با بهبود خاصیت ترشوندگی منجر به افزایش ازدیاد برداشت نفت می‌شود. در این پژوهش اثر غلظت یون‌های Ca+2ا، Mg+2 و SO4-2 موجود در آب هوشمند و همچنین اثر غلظت بیوسورفكتانت بر میزان تغییر ترشوندگی سنگ كربناته از طریق آزمایش های زاویه تماس و سیلاب‌زنی مغزه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می‌دهد كه افزایش غلظت یون‌های Ca+2 و Mg+2، از 01/0 تا 1 مولار، SO4-2 از 007/0 تا 1 مولار در آب هوشمند و مقدار ماده فعال سطحی حاصل از برگ سدر از 05/0% وزنی تا 3/0% وزنی در آب هوشمند، حالت ترشوندگی سنگ كربناته را به ترشونده با آب تغییر داده و مقدار برداشت نفت از 35 % به 57% افزایش می‌یابد. تغییر زاویه تماس از 161 درجه به 41 درجه در غلظت 3/0% وزنی از بیوسورفكتانت مشاهده می‌شود، كه حاكی از تاثیر این محلول بر روی تغییر خاصیت ترشوندگی سنگ كربناته می‌باشد.  

Fractured carbonate reservoirs have low oil recovery efficiency due to wettability and tightness of rock matrix. One of the most applicable methods for enhanced oil recovery of carbonate reservoirs is to use smart water flooding. In addition using surfactants which have been obtained from Cedar leaf extract as a rich and cheap source leads enhanced oil recovery by improving the wettability properties. In this research, the effect of Ca2+, Mg2+ and SO42- concentrations in the smart water and also Cedar leaves extract concentration as a biosurfactant on wettability of carbonate rocks have been investigated. The analysis which is including contact angle measurments and cre flooding eperiments have been examined. Results showed the effect of  Mg2+ and Ca2+ concentrations from 0.01 mol/L to 1 mol/L, SO42- concentration from 0.007 mol/L to 1 mol/L and biosurfactant concentration from 0.05 %(w/v)  to 0.3 %(w/v) changes the carbonate wettability to water-wet, and oil recovery has  increased from 35% to 57%. The contact angle has changed from 161 degrees to 41 degrees investigated in the 0.3 % (w/v) of biosurfactant concentration, which reflects the effect of the solution on the wettability of carbonate rocks.