مروری بر کاربرد و نقش نانوذرات در اصلاح ترشوندگی سنگهای مخزنی به منظور بهبود فرآیندهای ازدیاد برداشت نفت

مخازن کربناته بخش قابل توجهی از ذخایر نفتی جهان را در خود جای داده اند اما به دلیل ماهیت غالبا نفت دوست یا ترشوندگی مختلط، بازیافت نفت از آنها با چالش های جدی همراه است. چسبندگی ترکیبات قطبی نفت خام به سطح کربناته، کاهش آب آشامی خود به خودی و باقی ماندن نفت در منافذ ریز و ماتریس سنگ از مهم ترین عواملی هستند که راندمان برداشت را محدود می کنند. از این رو اصلاح ترشوندگی سطح سنگ از حالت نفت دوست به آب دوست، یکی از راهکارهای موثر در فرآیندهای ازدیاد برداشت نفت محسوب می شود. هدف این مقاله مرور و تحلیل نقش نانوذرات در تغییر ترشوندگی مخازن کربناته و بررسی عوامل موثر بر کارایی آنها در بهبود برداشت نفت است. در این راستا عملکرد نانوذرات مختلف از جمله ZrO۲، TiO۲، SiO۲ و NiO، اثر اصلاح سطح، شرایط شوری و دمای بالا و همچنین هم افزایی نانوذرات با سورفکتانتها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات نشان می دهد که نانوذرات به دلیل اندازه کوچک، سطح ویژه بالا و قابلیت جذب روی سطح سنگ، می توانند با تغییر انرژی سطحی، کاهش زاویه تماس، افزایش فشار نازک فیلم و جداسازی لایه نفتی جذب شده سطح کربناته را آب دوست تر کنند. همچنین نانوذرات اصلاح شده سطحی نسبت به نمونه های خام پایداری کلوئیدی و عملکرد بهتری در شرایط سخت مخزنی دارند. ترکیب نانوذرات با سورفکتانتها نیز می تواند با کاهش کشش بین سطحی و تقویت اصلاح ترشوندگی، آب آشامی خود به خودی و راندمان جابه جایی نفت را افزایش دهد. به طور کلی نانوذرات راهکاری امیدبخش برای بهبود ازدیاد برداشت از مخازن کربناته هستند، مشروط بر آنکه فرمولاسیون آنها متناسب با شرایط واقعی مخزن طراحی شود.

کلیدواژه ها:

ترشوندگی ، نانوذرات ، ازدیاد برداشت نفت ، مخازن کربناته