بررسی آزمایشگاهی تغییر ترشوندگی سنگ مخزن با استفاده از نانو ذرات اکسید فلز

یکی از روشهای ازدیاد برداشت از مخازن نفتی تزریق نانوسیالات است. نانو ذرات از طریق تغییر ترشوندگی، کاهش کشش سطحی، کاهش گرانروی نفت باعث افزایش برداشت نفت از مخازن میشوند. نانوذرات اکسید فلز (نانو ذرات سرامیکی) بیشترین کاربرد را در افزایش برداشت از مخازن دارند. در این پژوهش به بررسی تغییرات در سطوح تماس نفت – آب - سنگ در حضور و عدم حضور نانوذرات اکسید فلز پرداخته شده است. تغییر ترشوندگی سنگ در غلظت های مختلف نانوذرات در فاز آبی آنالیز شده است. چهار نانو ذره مورد استفاده در این مطالعه عبارتند از: (TiO(۲), NiO, Co(۳)O(۴), Al(۲)O(۳ طبق نتایج آزمایشات انجام شده، نانو ذرات (NiO , Co(۳)O(۴), Al(۲)O(۳), TiO(۲ بر ترشوندگی سنگ مخزن تاثیر قابل توجهی داشتند. به صورتی که با افزایش غلظت نانوذرات، تاثیر آنها روی تغییر ترشوندگی نیز بیشتر شده است. طبق آزمایشات انجام شده، استفاده از نانو ذرات (NiO , Co(۳)O(۴), Al(۲)O(۳), TiO(۲ باعث کاهش زاویه تماس بین سنگ و سیال شده است و در نتیجه ترشوندگی سنگ به سمت آب-دوستی تمایل پیدا کرده است. بیشترین آب-دوستی سنگ و کاهش زاویه تماس بین سنگ و سیال مربوط به نانو ذره NiO و کمترین تغییر در زاویه تماس مربوط به نانو ذره (Al(۲)O(۳ است. استفاده از نانو ذرات و تغییر ترشوندگی سنگ از نفت دوست به آب دوست سبب خروج نفت از حفرات سنگ شده و در نتیجه علاوه بر جدا شدن ذرات آسفالتین رسوب کرده در سطح سنگ، ذرات آسفالتینی که در ترکیبات نفت وجود دارد همراه نفت به بیرون از حفرات سنگ رانده شده و به صورت معلق همراه نفت جریان پیدا میکنند. این شناور ماندن ذرات آسفالتین در نفت، جداسازی رسوب آسفالتین را آسان میکند این تغییر در ترشوندگی سنگ از نفت-دوست به آب-دوست از دیدگاه ازدیاد برداشت نفت نیز سبب کاهش میزان نفت باقیمانده در سنگ شده و در نتیجه سبب ازدیاد برداشت نفت از مخازن می شود.