به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « foam stability » در نشریات گروه « مهندسی شیمی، نفت و پلیمر »

تکرار جستجوی کلیدواژه «foam stability» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • روح الله هاشمی*، حمیدرضا صالحی
    نیاز روز افزون جهانی سبب شده است که در بهره برداری از منابع تجدیدناپذیر به خصوص منابع نفتی، تلاش بر بهترین استفاده و بهره برداری باشد. تزریق گاز در میادین نفتی یکی از روش های متداول در صنعت بهره برداری از مخازن هیدروکربوری است. از گازهای متداول تزریق گاز در مخازن، گاز دی اکسید کربن به دلیل نتایج خوب تزریق است. در تزریق گاز به مخازن مشکلاتی وجود دارد که از بارزترین آنها می توان به حرکت نامطلوب گاز در محیط متخلخل اشاره کرد. از دلایل حرکت نامطلوب گاز، چگالی و ویسکوزیته پایین گاز است. این عوامل سبب جدایش گرانشی و نیز پدیده انگشتی شدن می گردد. جایگزین کردن فوم به جای گاز یکی از راه کارهای کاهش مشکلات تزریق گاز است. سیلاب زنی نفت به وسیله فوم می تواند راندمان جاروبی بهتری نسبت به گاز داشته باشد. فوم ویسکوزیته ظاهری بالاتری نسبت به گاز دارد و در تزریق سبب کاهش پدیده انگشتی شدن خواهد شد. در این پژوهش، با استفاده از آب دیونیزه و در شرایط دمایی و فشاری اتمسفریک، در مرحله نخست توانایی فوم زایی محلول های طراحی شده مورد بررسی قرار گرفت. در غلظت بحرانی wt.% 24/0 از سورفکتنت، تاثیر انواع پارامترها بر میزان فوم زایی مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، پایداری این محلول ها براساس زمان نیمه عمر فوم مورد اندازه گیری قرار گرفت و پارامترهای بهینه محلول نهایی جهت تزریق به میکرومدل تعیین گردیدند. در انتها، محلول به دست آمده از پارامترهای بهینه جهت تزریق به میکرومدل انتخاب شده و میزان نفت تولیدی برای محلول های مختلف توسط آزمایش محاسبه گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که حضور نانوذره سیلیکا نیمه عمر فوم را حدود 25% افزایش داده و اگر پلیمر زانتان گام نیز به همراه نانوذره  استفاده شود، این افزایش نیمه عمر به 60% خواهد رسید. برای بررسی اثر تزریق فوم بهبود یافته با پلیمر زانتان گام و نانوذره سیلیکا از یک میکرومدل شیشه ای طراحی شده استفاده گردید.  میزان نفت باقی مانده در میکرومدل در حالتی که از فوم بهبود یافته با پلیمر و نانوذره استفاده شد به حدود 4/4% کاهش پیدا کرد که علاوه بر تخلیه محیط متخلخل در زمان کوتاه تر، افزایش برداشت قابل توجهی نیز در مقایسه با حالت تزریق فوم بدون پلیمر مشاهده گردید.
    کلید واژگان: ازدیاد برداشت, فوم زایی, دی اکسید کربن, پایداری فوم, زانتان, میکرومدل}
    Rohallah Hashemi *, Hamidreza Salehi
    The growing demand of the world for energy has caused to exploit the non-renewable resources using best techniques to enhance the recovery. Gas injection is one of the most common techniques in the exploitation of reservoir’s hydrocarbon. In addition, carbon dioxide is used widely for gas injection processes in oil reservoirs due to the good results obtained by executing numerous field projects. It should be noted that there exist problems in the process of gas injection into reservoirs. Low density and viscosity of gas is caused unfavorable movement of gas in the porous environment as well as early gas breakthrough in production wells. These factors cause gravitational separation as well as fingering phenomenon in reservoirs. To reduce gas injection problems, foam is replaced instead of gas as injecting material. Implementing the foam injection techniques would result better sweeping efficiency than solely gas flooding since foam has a higher apparent viscosity than gas. Fingering and early breakthrough of gas are reduced by foam injection in oilfields. In this research, by using deionized water at atmospheric temperature and pressure, in the first step, the foaming ability of the designed solutions was investigated. At a critical concentration of 0.24% (weight percent of surfactant), the effect of various parameters on the foaming ability were investigated. In addition, the stability of these solutions were measured based on the foam half-life and the optimal parameters of the different solution were determined to be injected into the micromodel. At the end, the solution obtained from the optimal parameters was prepared for running the injection scenarios. Then the amount of produced oil for different solutions was evaluated by micromodel experiments. It should be stated that presence of silica nanoparticles increased the half-life of the foam by about 25%. In addition, adding the Xanthan gum polymer to injecting foam structure along with the silica nanoparticle increased foam half-life to about 60%.
    Keywords: EOR, Foaming ability, Carbon Dioxide, Foam Stability, Xanthan, Micromodel}
  • فاطمه رئیسی، مریم خسروی*، بهزاد رستمی، حمید وطن پرست، علیرضا فتح اللهی
    استفاده از نانو ذرات به همراه سورفکتانت برای تولید و پایدار کردن فوم می تواند باعث رفع محدودیت های استفاده از سورفکتانت شود و پایداری فوم را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. هدف اصلی مطالعه حاضر بررسی و پیدا کردن نحوه چینش نانوذرات و مولکول های سورفکتانت در سطح تماس و تاثیر جریان مارانگونی در پایداری فوم در حضور نانوذرات است. در این مطالعه، آزمایشات برای دو سیستم فوم مختلف: (1) نانوذرات آنیونی-سورفکتانت کاتیونی (CTAB) و (2) نانوذرات آنیونی-سورفکتانت آنیونی (SDS) انجام شدند. برای تعیین چینش مولکول های سورفکتانت و نانوذرات در سطح تماس و فیلم مایع و تعیین اثر مارانگونی نتایج این آزمایش ها با آزمایش های پایه متناظر در غیاب نانوذرات مقایسه شدند. مشاهدات نشان می دهند اگرچه حضور نانوذرات باعث افزایش پایداری فوم در هر دو سیستم می شود، اما مکانیسم های موثر در پایداری سیستم ها متفاوت هستند. براساس مشاهدات، حضور نانوذرات در سیستم فوم SDS (همبار) باعث افزایش فوم زایی و پایداری فوم می شود، اما در سیستم فوم CTAB (ناهمبار) علی رغم کاهش فوم زایی، پایداری فوم افزایش می یابد. بنابر مشاهدات ذکر شده در سیستم همبار موثرترین عامل در پایداری فوم، نیروهای دافعه هستند که مولکول های سورفکتانت بیشتری را به سطح تماس ارسال می کنند. تحلیل نتایج کشش سطحی نشان داد در این سیستم جریان مارانگونی با اثر منفی تخلیه مایع در اثر گرانش مقابله می کند و باعث پایداری فوم می شود. از سوی دیگر در سیستم ناهمبار حضور نانوذرات در سطح تماس با کاهش نفوذمولکولی و افزایش انرژی جدا کردن ذرات باعث افزایش پایداری فوم می شود. حضور نانوذرات در سطح تماس آن را به یک سطح جامد مانند تبدیل می کند و به علت الاستیسته بالای سطح جریان مارانگونی اتفاق نمی افتد.
    کلید واژگان: نانوذرات, پایداری فوم, فوم زایی, اثر مارانگونی, چینش مولکولی}
    Fateme Reisi, Maryam Khosravi *, Behzad Rostami, Hamid Vatanparast, Alireza Fathollahi
    The main purpose of this study is to determine the molecular arrangement in lamella and the role of Marangoni convection in foam stability in the presence of nanoparticles. Experiments were conducted in two different foam systems of (1) anionic nanoparticles-cationic surfactant (CTAB) and (2) anionic nanoparticles-anionic surfactant (SDS). Observations showed that the effective mechanisms of stability are different. Although nanoparticles increase the stability of both foam systems, the presence of nanoparticles in the like-charge system improves foamability. In contrast, in the unlike-charge system, foamability decreases with the increment of nanoparticle concentration. The most influential factor in the foam stability in the like-charge case is the repulsive force which sends more surfactant molecules to the interface. Surface tension results demonstrate that Marangoni flow restitutes the negative impact of gravity drainage and increases the foam stability. In contrast, In the unlike-charge system, the presence of nanoparticles at the interface increases detachment energy significantly, and as a result, the stability boosts. The accumulation of nanoparticles in the interface changes it to a solid-like and high elasticity surface; thus, Marangoni flow is lost.
    Keywords: Faom, Foam Stability, Foamability, Nanoparticles, Marangoni Flow, Molecular Arrangement}
  • مجید اوجی، محمد تقی زاده سروستانی*، محمد بهنود، علی اسفندیاری بیات
    در این مطالعه، پایداری فوم آبی توسط نانوذرات اصلاح شده با سورفکتانت افزایش یافت. برای درک بهتر رفتار فوم تثبیت شده با مخلوط نانوذره و سورفکتانت، رفتار فوم زایی، پایداری، تغییرات ترشوندگی نانوذرات و کشش سطحی برحسب زمان مورد بررسی قرار گرفتند. نتایح زاویه تماس سیستم کلسیت/نفت خام/محلول مولد فوم نشان داد اضافه کردن سورفکتانت CTAB به نانوسیال سیلیکا منجر به تغییر ترشوندگی نانوذره می شود. در غلظت یک برابر غلظت بحرانی مایسلی از سورفکتانت، نانوذره بیشترین تغییر ترشوندگی به سمت آب گریزی را تجربه می کند و زاویه تماس آن از °20 در زمان صفر به °57 در زمان h 24 می رسد. در غلظت ذکر شده کشش سطحی به حداکثر مقدار خود می رسد. این پدیده به کاهش سورفکتانت های آزاد در اثر جذب سطحی بر نانوذره نسبت داده شد. رفتار پایداری و فوم زایی توسط روش راس-مایلز مورد بررسی قرار گرفت. فوم تثبیت شده با نانوذرات در مقادیر کم آب گریزی و در ابتدای عمر، دارای نمودار تحلیل رفتگی خطی و مشابه با فوم پایدار شده با سورفکتانت تنها بود. بنابراین پایداری ابتدای عمر فوم توسط سورفکتانت های آزاد کنترل می شود. با گذشت زمان، با برجسته شدن سازوکار های پل زنی ذرات، افزایش حداکثر فشار مویینگی انعقاد و افزایش گرانروی توده مایع، پایداری فوم توسط نانوذره کنترل می شود و به صورت معنی داری افزایش می یابد. در مقادیر بالای آب گریزی نانوذره (نزدیک به CMC 1)، علاوه بر سورفکتانت، نانوذرات نیز به عنوان فعال سطحی عمل می کنند زیرا نمودار تحلیل رفتگی خطی  که در مقادیر آب گریزی کم مشاهده شده بود در این نمونه مشاهده نمی شود. بنابراین، ابتدای عمر فوم توسط هر دو نانوذره و سورفکتانت آزاد کنترل می شود. نتایج نشان داد رفتار فوم زایی محلول های مولد فوم مشابه رفتار کشش سطحی است. همچنین، تغییر ترشوندگی نانوذره که دارای زمان تعادل طولانی مدت است به عنوان سازوکار پیشنهادی برای پایداری بالای فوم تثبیت شده با نانوذره در نیمه دوم عمر آن پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: فوم آبی, ترشوندگی سطحی نانوذره, کشش سطحی, پایداری فوم, رفتار دینامیک فوم}
    Majid Owji, Mohammad Taghizadeh Sarvestani *, Mohammad Behnood, Ali Esfandyari Bayat
    In this study, stability of aqueous foam is increased by modified nanoparticles using surfactant. To better understand the behavior of stabilized foam with nanoparticles and surfactants, foam ability, stability, wettability changes of nanoparticle, and interfacial tension versus time were investigated. The results of contact angle of calcite/crude-oil/foam agent solution showed that adding CTAB surfactant to silica nanofluid changes the wettability of nanoparticles. At a concentration of critical micelle concentration of surfactant, the nanoparticle experiences the greatest change in wettability towards hydrophobicity, and contact angle increases from 20° at initial time to 57° after 24 hours. The results showed that at the mentioned concentration, the interfacial tension reaches its maximum value. This phenomenon was attributed to the reduction of free surfactants due to adsorption on the nanoparticles. Stability and foaming behaviors were investigated by Ross-Miles method. Foam stabilized with nanoparticles at low hydrophobic values at the beginning of life had a linear decay diagram similar to foam stabilized with surfactant alone. Therefore, the initial stability of the foam is controlled by the free surfactant. Later, the stability of the foam is controlled by the nanoparticles and increases substantially as the bridging mechanisms become more prominent, maximum capillary pressure increases, and viscosity of the liquid bulk increases. At high levels of nanoparticle hydrophobicity (close to CMC 1), the nanoparticles act as surfactants and no longer have the sharp linear drop observed in other samples with low adsorption values. Therefore, the beginning of the foam life is controlled by both nanoparticles and free surfactant. The results showed that the foaming behavior of foam generating solutions is similar to the interfacial tensile behavior. Also, the change in wettability of nanoparticles, which had a long equilibrium time, was proposed as a mechanism for high stability of nanoparticle-stabilized foam in the second half of its life.
    Keywords: aqueous foam, surface wettability of nanoparticles, Interfacial Tension, Foam Stability, dynamic behavior of foam}
  • Mahmod Fatemi, Bahram Hashemi Shahraki*
    Use of amine solutions for the removal of acid gases such as carbon dioxide (CO2) and hydrogen sulfide (H2S) from natural gas is the most common method, and, in this process, operational problems because of foaming are reported. Foaming can lead to the entrainment of liquid into downstream process equipment and might result in a situation in which the process specifications cannot be met for acid gases. Alkanolamines in general have a negative effect on downstream process equipment, and the loss of amines has a negative effect on the health, safety, and environment (HSE). The foam reducing agents are often used to reduce the risk of heavy foaming in amine plants. This study concerns with foaming in amine-based CO2 plants. To investigate foaming related to CO2 removal from natural gas by amine solutions, the fundamental theory of foaming in gas-liquid contactors was first reviewed. Then, experimental techniques related to this phenomenon in diethanolamine (DEA)/CO2 absorbers were considered. After that, foaming of diethanolamine solution polluted with different impurities was noticed, and the tendency of foam was measured by considering their foaming indices. To analyze the experimental measurements and experimental observations, a mathematical model was developed too. The model could justify the experimental measurement reasonably.
    Keywords: Sour Gas, Foam Stability, Foaming Ability, DEA Solution, Liquid Hydrocarbon}
  • Ahmed Zoeir, Seyyed Alireza Tabatabaei Nejad, Elnaz Khodapanah *
    Application of foam in EOR, increases macroscopic sweep efficiency via awesome increscent of mobility control. Macroscopic manifestation of foam application performance in porous media is complex process that involves several interacting microscopic foam events. Stability as an important factor in foam injection within large reservoirs, depends on several variables including oil saturation, connate water salinity and the foam texture. In addition to mentioned parameters, internal structure is known to affect the foam’s stability and performance via influencing foam formation and destruction mechanisms within the porous media. In this paper we mathematically expressed main mechanism of snap-off for foam generation, mechanisms of capillary suction and diffusion coarsening for foam coalescences in some simplified models. Then we extended the calculations to more realistic 2D spherical models of porous media which were manufactured applying some morphological parameters. Simulation results show that in topologies in which the structure represents high difference in pore and throat average diameters, foam formation mechanisms are dominant making foam flow more stable while conversely when the path tortuosity is high, foam destruction mechanisms overcome and the stability decreases.
    Keywords: Foam Stability, Model Porous Media, Internal Structure, Rock Topology, Reservoir Rock}
  • سپیده بابامحمودی، محمدهادی جباران، سیاوش ریاحی*
    تزریق گاز به مخزن نفتی یکی از پرکاربردترین روش های ازدیاد برداشت نفت است. اما تحرک پذیری نامطلوب ناشی از ویسکوزیته کم گاز منجر به جاروب نشدن بخشی از مخزن می شود. فوم با افزایش ویسکوزیته ظاهری گاز، این مشکل را کاهش می دهد. به علت کشش بین سطحی بالا در فصل مشترک گاز و آب، برای تشکیل سطح میان گاز و مایع انرژی زیادی لازم است. در اثر تزریق سورفکتانت انرژی لازم کاهش یافته و ناپایداری فوم را کاهش می دهد. اما عواملی چون جذب و تجزیه سورفکتانت تحت شرایط سخت دمایی و فشاری مخزن، کارایی سورفکتانت را محدود می کند. بدین منظور، نانوذرات بدون بروز مشکل استفاده می شوند. ازآنجایی که در تزریق فوم به مخزن، حضور نفت امری ناگزیر است و امکان حذف یا تغییر ساختار آن ممکن نیست، بررسی تاثیر نفت خام بر فوم از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. در این پروژه، فوم حاصل از نانوسیلیکا و سورفکتانت SDS مطالعه شده و تفاوت آن با فوم حاصل از سورفکتانت تنها بررسی می شود. سپس تاثیر انواع نفت خام با ویسکوزیته های مختلف بر فوم مطالعه می شود. برای این کار با استفاده از روش استاتیک «مخلوط کردن» و به کمک دستگاه آزمایشگاهی که بدین منظور طراحی شده، میزان فوم زایی و پایداری فوم در درصدهای مختلف این سه نفت خام بررسی می شود. طبق نتایج، حضور نانوذره بر فوم زایی تاثیری ندارد اما پایداری فوم را افزایش می دهد. در رابطه با اثر نفت خام نیز مشخص شد که حضور نفت خام پایداری فوم را کاهش می دهد و با افزایش اشباع نفت، این کاهش پایداری بیشتر می شود. همچنین معلوم شد که با افزایش ویسکوزیته نفت، پایداری و خواص فوم بهبود می یابد.
    کلید واژگان: فوم زایی, پایداری فوم, نانوسیلیکا, سورفکتانت SDS, نفت خام}
    Sepideh Babamahmoudi, Mohammad Hadi Jabaran, Siavash Riahi *
    The gas flooding is one of the most common methods for enhancing oil recovery. However, some problems; such as, gas uptake reduces this method’s efficiency. The foam formation reduces the relative permeability of the gas and improves this technique. However, the generated foam by the combination of water and gas does not have enough stability. Thus, surfactant is used for many years. However, the foam stabilized by surfactants is problematic in high temperatures and salt content. The studies have shown that the foam stabilized with Nanoparticles can endure the harsh conditions. Since the presence of oil in the reservoir is inevitable, investigating the effects of crude oil on the foam is of special importance. In this project, the foam generated by Nano-silica and SDS is studied. Then the differences between this foam and the foam generated by only surfactant is discussed. The effect of different kinds of crude oils with different viscosities on foam structure is discussed too. For studying the foam ability and foam stability in the presence of different concentration of these crude oils, the static method called “mixing” is used by the setup that is designed for this job. The results show that nanoparticles do not effect foam ability but increase the foam stability significantly. Regarding the effect of crude oil, it was also determined that the presence of crude oil reduces foam stability and by increasing oil concentration, the stability reduces more. It also turned out that with increasing oil viscosity, foam stability and properties will be improved.
    Keywords: Foam Ability, Foam Stability, Nano silica, SDS, Crude Oil}
  • مرتضی ایرانشاهی، سیاوش ریاحی*، حامد فرهادی
    تزریق فوم در فرآیندهای ازدیاد برداشت نفت یکی از انواع روش های ازدیاد برداشت شیمیایی می باشد. در این روش علاوه بر مواد فعال سطحی، از برخی افزونه شیمایی در جهت پایین آوردن کشش بین سطحی آب و نفت استفاده می شود که منجر به محرک کردن نفت به جامانده حاصل از مراحل اولیه و ثانویه بازیافت نفت می شود. ایجاد فوم سبب دستیابی به نسبت تحرک پذیری کمتر از 1 و در نتیجه بهبود ضریب جاروبی حجمی می شود. در تزریق فوم، یکی از پارامترهای موثر در افزایش بازیافت نفت پایداری فوم تولیدی می باشد. ایجاد پایدارترین فوم با استفاده از گزینش نوع و غلظت بهینه مواد شیمیایی یکی از اهداف پژوهش های حال حاضر بر روی این نوع ازدیاد برداشت است. در این مطالعه اثر غلظت نمک، غلظت سورفکتانت، نوع حلال کمکی و غلظت حلال های کمکی بر روی پایداری فوم بررسی شد. در حلال های کمکی متفاوت، بهینه ی پایداری بدست آمد و از آن در عملیات تزریق نفت برای بررسی تاثیر آن بر بازیافت نفت استفاده شد. از بوتریک اسید به عنوان یک حلال کمکی جایگزین در کنار 1-بوتانول استفاده شده است. بالاترین پایداری در فوم هایی که از بوتریک اسید به عنوان حلال کمکی استفاده شد به دست آمد. حداکثر میزان بازیافت نفت در استفاده از حلال کمکی 1-بوتانول حاصل شد که برابر با 44% نفت درجای موجود در مغزه می باشد که با استفاده از روش سیلاب زنی با آب برداشت نشده بود و نشان از توانایی بالای این روش در ازدیاد برداشت نفت می باشد.
    کلید واژگان: فوم, پایداری فوم, سورفکتانت, حلال کمکی, ازدیاد برداشت نفت}
    Morteza Iranshahi, Siavash Riahi *, Hamed Farhadi
    Foam injection for the purpose of Enhanced Oil Recovery (EOR) process is one of the approaches of chemical EOR. In this method, in addition to using the surfactant, other chemical additives are used to achieve ultralow IFT which result in mobilizing the residual oil of the primary and secondary recovery stage. Foam generation causes to achieve the mobility ratio of less than 1, and then the foam generation improves volumetric sweep efficiency. In foam flooding, foam stability is one of the determining parameters for increasing oil recovery. Generating the most stable foam is one of the subjects of the recent researches on this kind of EOR process in stand point of selection of type and concentration of chemicals. In this study, effects of salinity, surfactant concentration, and the type and the concentration of co-solvent were investigated on foam stability. Optimized stability was gained in different co-solvents. This optimum was used in flooding process to investigate its effect on oil recovery. Butyric acid and 1-butanol were two used co-solvent. The most stable foam was resulted from the samples which utilized butyric acid as co-solvent. Maximum oil recovery of 44% of OOIP has observed in solution with 1-butanol as co-solvent, which is not displaced by water flooding. Moreover, observing the maximum oil recovery validates the efficacy of this technique.
    Keywords: Chemical EOR, Foam, Foam Stability, Co-Solvent, Design of Experiment (DOE)}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال