بهینه سازی خواص رئولوژی محلول های کوپلیمر بر پایه اکریل آمید در دما و شوری بالا در ازدیاد برداشت

در روش های ازدیاد برداشت نفت با تزریق پلیمر، همواره مشکلات ناشی از دما و شوری بالا وجود دارد. از آنجا که پلیمرها به دما و شوری حساس هستند هنگام تزریق، گرانروی سیال کاهش یافته که این موضوع باعث کاهش غلظت جبهه تزریق و در نهایت کاهش بازدهی پلیمرها در فرآیند ازدیاد برداشت نفت می شود. این پژوهش به طراحی و تولید یک سیستم پلیمری جدید برای استفاده در فرآیند ازدیاد برداشت نفت در شرایط سخت مخازن پرداخته است. در این مطالعه، یک کوپلیمر سه جزئی شامل اکریل آمید، اکریلیک اسید و استایرن با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکالی در محیط آبی توسط یک راکتور دما بالا و کنترل برروی طول زنجیره ها ساخته شده است.بررسی ویسکوزیته سیالات در دما و شوری نشان داد که نمونه حاوی استایرن در مقایسه با پلی اکریل آمید معمولی و کوپلیمر دو جزئی (اکریل آمید/اکریلیک اسید)، پایداری حرارتی و مقاومت به شوری بالاتری دارد. نتایج آزمایشگاهی بیانگر این بود که کوپلیمر در شرایط سخت (دمای C° ۸۰ و شوری ۴% وزنی سدیم کلراید) بدون حضور یون های چند ظرفیتی، به صورتی که ۲۰% کاهش گرانروی دارد، درحالی که این کاهش ویسکوزیته برای پلی اکریل آمید خالص و کوپلیمر اکریل آمید/اکریلیک اسید به ترتیب ۸۵% و ۷۵ % اندازه گیری شده اند. تحلیل های طیف سنجی مادون قرمز (FTIR) تشکیل صحیح ساختار کوپلیمر را تایید کردند. مطالعات مکانیسمی نشان داد که وجود هم زمان گروه های آبدوست (آمید و کربوکسیلات) و آب گریز (حلقه های آروماتیک استایرن) منجر به تشکیل یک ساختار شبکه ای پایدار می شود که می تواند خواص رئولوژیکی، از جمله ویسکوزیته سیال را در شرایط سخت محیطی حفظ کند. این نتایج گام مهمی در توسعه سیالات پلیمری موثر برای استفاده در مخازن نفتی با شرایط عملیاتی چالش برانگیز به شمار می رود.

کلیدواژه ها:

شرایط سخت ، تزریق پلیمر ، محلول پلیمری ، اکریل آمید ، کوپلیمریزاسیون