Skip to main content
SUPERVISOR
Rohallah Hashemi,Mohsen Mohammadi
روح اله هاشمی (استاد راهنما) محسن محمدی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hamideza Salehi
حمیدرضا صالحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Experimental investigation of improving the stability of carbon dioxide foam by polymer and nanoparticls to enhanced oil recovery
The growing global need has led to the best use and exploitation of non-renewable resources, especially oil resources. Gas injection in oil fields is one of the common methods in the industry of exploiting hydrocarbon reservoirs. One of the common gases for gas injection in reservoir is carbon dioxide gas because good injection results. There are problems in injecting gas into reservoir, the most obvious of which is the undesirable movement of gas in the porous media. One of the reasons for the unfavorable movement of gas is the low density and low viscosity of the gas. These factors cause gravitational separation and the phenomenon of fingering. Replacing foam with gas is one way to reduce gas injection problems. Oil flooding by foam can have a better sweeping efficiency than gas. Foam has a higher viscosity than gas and in the injection will reduce the phenomenon of fingering. In this research, an attempt is made to achieve a foam with higher stability and high oil recovery ability. Half-life has been used to compare the stability of foams. The half-life is measured as the time it takes for the foam to reach half its original volume. To evaluate the ability of foam to recover oil, we inject it into the micromodel and compare the amount of oil used with the amount of oil used with other injections in the micromodel. In this study, sodium-dodecyl sulfate surfactant, silica fume and gum xanthan polymer were used to make foam generating solutions and foam curing. After performing stability tests at the critical concentration of micelle surfactant, the optimum concentration for silica nanoparticles was 0.06 wt%. For gum xanthan polymer, the concentration is 0.055 wt% for the state with the highest half-life. Foam made from surfactant solution has a half-life of 36 minutes, and foam improved with silica has a half-life of 45 minutes, ie it has a 25% recovery. On the other hand, if we use xanthanum polymer and silica nanoparticles to improve the stability of the foam, it will have a bad half-life of 58 minutes, which means that this foam has a 61.1% recovery half-life. In the micromodel tests, we see the highest oil recovery from the micromodel in the case of injection of improved foam with polymer and nanoparticles. Keywords: Foam, Foamability, Foam stability, Micromodel
نیاز روز افزون جهانی سبب شده است که در بهره برداری از منابع تجدید ناپذیر بخصوص منابع نفتی، تلاش بر بهترین استفاده و بهره­برداری باشد. تزریق گاز در میادین نفتی یکی از روش های متداول در صنعت بهره­برداری از مخازن هیدروکربوری می باشد. از گازهای مصرفی متداول تزریق گاز در مخازن، گاز کربن­دی­اکسید به دلیل امتزاج­پذیری با نفت می­باشد. در تزریق گاز مخازن مشکلاتی وجود دارد که از بارزترین آن­ها می­توان به حرکت نامطلوب گاز در محیط متخلخل اشاره کرد. از دلایل حرکت نامطلوب گاز، پائین بودن جرم حجمی آن در برابر نفت و ویسکوزیته پائین گاز می­باشداین عوامل سبب جدایش گرانشی و نیز پدیده انگشتی شدن می­گردد. جایگزین کردن فوم به جای گاز یکی از راهکارهای کاهش مشکلات تزریق گاز می باشد. سیلاب­زنی نفت یه وسیله فوم می­تواند راندمان بازیافت بهتری نسبت به تزریق گاز در مخزن برای ازدیاد برداشت داشته باشد. فوم ویسکوزیته ظاهری بالاتری نسبت به گاز دارد و در تزریق سبب کاهش پدیده انگشتی شدن خواهد شد. در این پژهش تلاش بر این است که به فومی با پایداری بالاتر و توانایی بازیابی بالای نفت دست پیدا کرد. برای مقایسه پایداری فوم­ها از نیمه عمر استفاده شده است. اندازه گیری نیمه عمر بدین صورت است که مدت زمانی که حجم فوم به مقدار نصف حجم اولیه می­رسد را می­گویند. برای بررسی میزان توانایی فوم در بازیابی نفت، آن را در میکرومدل تزریق کرده و مقدار نفت بهره­برداری شده را با میزان نفت بهره برداری شده با دیگر تزریق­ها در میکرومدل مقایسه می­کنیم. در این پژوهش از سورفکتانت سدیم­دودسیل­سولفات، انوذره سیلیکا و پلیمر زانتان‌گام برای ساخت محلول­های مولد فوم و بهبود دهنده فوم استفاده شده است. پس از انجام آزمون­های پایداری در غلظت بحرانی مایسل سورفکتانت، برای نانوذره سیلیکا غلظن بهینه 06/0 درصد وزنی بدست آمده است. برای زانتان‌گام نیز غلظت 055/0 درصد وزنی برای حالتی که بالاترین نیمه عمر بدست آمده است. فوم ساخته شده از محلول سورفکتانت دارای نیمه عمر 36 دقیقه می­باشد و فوم بهبود یافته با سیلیکا دارای نیمه عمر 45 دقیقه بدست آمده است، یعنی دارای 25 درصد بهبود است. در حالیکه اگر از پلیمر زانتان­گام و نانوذره سیلیکا برای بهبود پایداری فوم استفاده کنیم دارای نیمه عمر 58 دقیقه خواهد بد، بدین معنی که این فوم درای بهبودی 1/61 درصدی در نیمه عمر را داراست. در آزمون های میکرومدل نیز در حالت تزریق فوم بهبود یافته با پلیمر و نانوذره دارای بالاترین میزان بازیابی نفت از میکرومدل را شاهد هستیم. کلمات کلیدی: فوم، فوم­زایی، پایداری فوم، میکرومدل

ارتقاء امنیت وب با وف بومی