میثم حقگو - گروه مهندسی نفت، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
آرزو جعفری - گروه مهندسی نفت، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

فن آوری جدید و منحصر به فرد نانو این ظرفیت و پتانسیل را دارد که تغییرات چشم گیری در حوزه های متنوع نفت و گاز ایجاد نماید و تحقیقات اخیر نشان داده است که حضور نانوذرات در آب تزریقی به میادین نفتی باعث افزایش بازیافت نفت می شود. از آنجایی که تولید از مخازن شکاف دار سهم قابل توجهی از تولید نفت در دنیا را به خود اختصاص داده است؛ در این تحقیق تاثیر پارامترهای مختلف شکاف از قبیل: طول، زاویه، موقعیت و تعداد شکاف هنگام تزریق نانوسیال حاوی ۱ درصد وزنی نانوذره سیلیکا در مجموعه میکرومدل بررسی شد. قبل از تزریق، بررسی های مرتبط با پایداری نانوسیال های مورد استفاده که شامل آب مقطر و محلول حاوی ۱ درصد وزنی نانوذره سیلیکا و محلول حاوی۱ درصد وزنی نانوذره سیلیکا و ۳ درصد وزنی نمک NaCl بودند، به صورت کیفی و کمی انجام شد و نتایج نشان دهنده پایداری مناسب نانوذره سیلیکا می باشد. پس از طراحی و ساخت میکرومدل های مختلف و نیز تهیه سیالات بمنظور تزریق درون میکرومدل، فرآیند تزریق توسط دوربین عکس برداری شد. با توجه به آنالیز تصویرهای گرفته شده در بازه های زمانی مشخص میزان بازیافت نفت در هر فرآیند تزریق محاسبه می شود. همچنین به منظور بررسی مکانیسم های موثر بر ازدیاد برداشت نفت اندازه گیری های مرتبط با گرانروی سیال تزریقی و میزان کشش میان سطحی انجام گرفته است. بررسی داده های میکروسکوپی تاثیر نانوذره بر تغییر ترشوندگی محیط به حالت آبدوست در بخش هایی از میکرومدل را نشان می دهد که این امر باعث افزایش ضریب بازیافت میکروسکوپی نفت می شود. نتایج آزمایشگاهی حاصل از مطالعه پارامترهای موثر شکاف ثابت می کند که با افزایش طول شکاف از ۲ به cm ۶ میزان بازیافت نفت تا ۴۲/۸% هنگام تزریق آب مقطر کاهش یافته است و وجود شکاف های عمود بر مسیر جریان میزان بازیافت نفت بیشتری به میزان ۳۸/۳% را برای حالت تزریق نانوسیال حاوی نانوذره سیلیکا نشان داد. همچنین هرچه شکاف به محل تولید نفت نزدیک تر باشد میزان تولید نفت بیشتر می شود و وجود دو شکاف موازی نیز تولید نفت را به میزان ۲/۴% افزایش داده است.

شکاف, پایداری, نانوذره سیلیکا, ازدیاد برداشت نفت, تغییر ترشوندگی