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 "low-salinity water" در نشریات گروه "مهندسی شیمی، نفت و پلیمر"

تکرار جستجوی کلیدواژه «low-salinity water» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • مهران کریم پور خامنه، حسن ماهانی*
    مکانیزم های دخیل در ازدیاد برداشت با آب کم شور به دو دسته کلی سیال-سیال و سنگ-سیال تقسیم بندی می شوند. از این میان، برهم کنش های سیال-سیال کمتر در مقالات مورد بررسی قرار گرفته اند. یکی از اثرات این برهم کنش ها حفظ و یا افزایش پیوستگی فاز نفت است که موجب بالارفتن تراوایی نسبی فاز نفت و تولید بهتر آن از مخزن می گردد. در این پژوهش برای فهم عمیق تر این اثرات و مقیاس زمانی اثر آنها، پدیده به هم آمیختگی دو قطره نفت در مجاورت شورآب بررسی شده است. برای مطالعه این پدیده دستگاه و روش جدید آزمایشگاهی توسعه داده شد. طبق این روش ابتدا دو قطره نفت (یکی از بالا و یکی از پایین) در مجاورت شورآب مورد نظر به حالت تعلیق درآمده و پس از پیرسازی، به هم نزدیک شده و در تماس با یکدیگر قرار می گیرند. پس از تماس مدتی طول می کشد تا قطرات ادغام شوند که به عنوان "زمان ادغام" ثبت می شود. براساس نتایج به دست آمده، مدت زمان به هم آمیختگی دو قطره نفت با افزایش زمان پیرسازی افزایش می یابد و پس از min 15 تقریبا ثابت می ماند. همچنین زمان ادغام دو قطره نفت رفتاری غیریکنوا با شوری از خود نشان می دهد و در یک شوری میانی به حداکثر میزان خود می رسد. حداکثر زمان ادغام در قدرت یونی کمتری در شورآب های شامل نمک های دو ظرفیتی مانند کلسیم، منیزیم و سولفات نسبت به نمک های تک ظرفیتی می رسد که این مقادیر برای شورآب های سدیم کلرید، منیزیم کلرید، کلسیم کلرید و سولفات سدیم به ترتیب در غلظت های 5/0، 05/0، 05/0، 01/0 مولار می باشند. نتایج این مطالعه پیش بینی می کند که مقدار بهینه شوری برای اثرات سیال-سیال در تزریق آب کم شور در افزایش برداشت نفت وجود خواهد داشت که نیازمند انجام تست های سیلاب زنی برای تایید می باشد.
    کلید واژگان: ازدیاد برداشت نفت, آب کم شور, ادغام قطرات نفت, ویسکوالاستیسیته, فصل مشترک نفت-آب
    Mehran Karimpour Khamaneh, Hassan Mahani *
    The mechanisms that enhance oil recovery through low-salinity waterflooding can be categorized into two main groups: fluid-fluid interactions and rock-fluid interactions. Fluid-fluid interactions have been less explored in the existing literature. One significant effect of these interactions is the maintenance or increase of oil phase connectivity, which boosts the relative permeability and production rate of oil from the reservoir. This research aims to deepen the understanding of these effects and their time scales by examining the coalescence of two adjacent oil droplets in presence of saline water. A novel device and method were developed in this study. In this method, two oil droplets (one hanging from the top and one from the bottom) are placed near the desired brine. After an aging period, they are brought together to initiate contact. The time it takes for the droplets to merge, known as the “coalescence time,” is recorded. The results show that coalescence time increases with aging time, however starts to stabilize after about 15 minutes. Additionally, the coalescence time of two oil droplets exhibits a nonmonotonic relationship with salinity, peaking at an intermediate salinity level. The maximum coalescence time occurs at lower ionic strengths in brines with divalent salts like calcium, magnesium, and sulfate compared to monovalent salts. The specific values for sodium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, and sodium sulfate brines are 0.5, 0.05, 0.05, and 0.01 M, respectively. Ultimatly, this study indicates that there is an optimal salinity for the fluid-fluid effects in low-salinity waterflooding, and understanding these effects on oil recovery necessitates further waterflooding experiments.
    Keywords: Enhanced Oil Recovery, Low-Salinity Water, Droplet Coalescence, Viscoelasticity, Oil-Brine Interface
  • سعید عباسی*، بهجت کاری پایهان، محمد حشمتی
    فرآیند تزریق آب خصوصا آب های با شوری پایین یکی از فرآیندهای قابل توجه در ازدیادبرداشت میباشد. به طور عمده مکانیسم های متفاوتی بر اساس نوع سنگ و سیال در فرآیند تزریق آب در مخزن اتفاق می افتد. در این تحقیق با انتخاب آب دریا و همچنین رقیق سازی این آب در فرآیند تزریق به نمونه مغزه های سنگ مخزن کلسیتی دو سازوکار انحلال کلسیت و رسوب گذاری حاصل از ناسازگاری مورد توجه و بررسی قرار گرفت. با استفاده از تغییرات غلظت یونی، هریک از مکانیسم ها، مورد ارزیابی قرار گرفت و با اندازه گیری تراوایی نمونه ها برآیند تقابل آنها مشخص گردید. در نتایج فعال بودن سازوکار انحلال در فرآیند تزریق آب ها با شوری پایین و تزریق آب دریا نیز مشاهده گردید. رسوب گذاری نیز به عنوان سازوکارجانبی مشاهده گردید که میتواند بر روی انحلال اثر داشته و میزان آنها را در تراوایی نشان بدهد. جهت تقابل بیشتر مکانیسم ها و شبیه سازی بهتر در مخزن، تزریق همزمان آب تزریقی و آب سازندی انجام شد. در این فرآیند رسوب گذاری تا جایی پیش رفت تا در مواردی اثر انحلال نامحسوس و یا گاها با کاهش نفوذپذیری همراه گردد. این درحالیست که نتایج اندازه گیری غلظت یونی، جای گذاری یونی منیزیم و یا رقابت منیزیم در رسوب گذاری را نشان نداد. لذا برآیند تقابل دو سازوکاررسوب گذاری و انحلال در مقدار تغییرات تراوایی، تابعی از نوع سنگ و ترکیب سیال و همچنین شرایط دمایی تزریق می باشند که در نتایج به وضوح نشان داده شدند.
    کلید واژگان: تزریق آب, آب کم شور, سازوکارانحلال, رسوب گذاری, ناسازگاری آب, آسیب سازندی, جای گذاری یونی
    Saeed Abbasi *, Behjat Karipayhan, Mohammad Heshmati
    The water injection process, especially low salinity water injection (LSW), is one of the significant processes in enhanced oil recovery. Mainly, different mechanisms are based on the type of rock and fluid in the water injection process in the reservoir. In this research, seawater and diluted water are injected into calcite reservoir rock in reservoir condition. Dissolution and precipitation mechanism by water incompatibility have considered and investigated. The competition between dissolution and precipitation mechanisms, have evaluated by concentration change in outlet of injected core, and permeability change. The results have shown that the dissolution mechanism is dominant in low salinity and seawater injection. In addition, precipitation have observed as an effect on permeability reduction. The competition between mechanisms and contact time effect is investigated by water co-injection into core sample. The results have shown that scale deposition can cause low effect on permeability reduction because dissolution. Also concentration change did not show ion exchange for magnesium ion in precipitation. Thus, the contrast between the precipitation of water incompatibility and dissolution mechanisms in the permeability changes are a function of the rock structure and injection fluid composition, as well as the temperature conditions, as are shown in the results.
    Keywords: Water Injection, Dissolution, Precipitation, Incompatibility, Low Salinity Water, Ion Exchange, Formation Damage
  • فاضل زارع خفری، فاطمه خاموشی ابرقویی*، مهدی نظری صارم

    ازدیاد برداشت از مخازن هیدروکربنی باعث کاهش ریسک های سرمایه گذاری در پروژه های توسعه میادین هیدروکربنی می شود. با توجه به عدم قطعیت در مسایل زمین شناختی در زمان تهیه مدل های دینامیک و استاتیک میادین و هزینه بالای اجرایی کردن این پروژه ها، می توان با آنالیز آزمایشگاهی و تعمیم نتایج آنها و در نهایت مدل سازی و طراحی مخزن، این مشکل را برطرف کرد. تزریق آب مهندسی شده باعث بهبود بازیافت نفت می شود ولی مکانیزم اثر آن کاملا مشخص نیست. براساس تحقیقات انجام شده یکی از مکانیزم های موثر آب مهندسی شده، تغییر بار الکتریکی سطح نفت و در نتیجه تغییر ترشوندگی است. در این مطالعه اثر بار الکتریکی بر رفتار ترشوندگی سنگ کربناته که موجب ازدیاد برداشت می شود، بررسی گردید. مدل های کمپلکس سطحی موجود برای مدل سنگ کلسیتی خالص و ترکیب یونی مورد استفاده در این کار، باز سازی شدند. پس از بررسی مدل ها از دو دیدگاه پتانسیل الکتریکی و جذب سطحی، بهترین مدل برای پیش بینی پتانسیل زتا در نظر گرفته شد. براساس زوایای تماس به دست آمده، آب دریای 40 بار رقیق شده نسبت به آب دریای غلیظ شده، 79/30% آب دوستی را افزایش می دهد. علاوه بر این نتایج نشان داد آب دریای 40 بار رقیق شده منجر به کاهش پتانسیل زتا کلسیت خالص /شورآب از 9/2- به mV 4/5- و کاهش پتانسیل زتا نفت خام/شورآب از2/6- به mV 3/18- شد. براساس این نتایج با کاهش میزان شوری آب، بار الکتریکی این دو سطح منفی تر می شود و در نتیجه نیروی دافعه و ضخامت فیلم آبی بین این دو میان رویه افزایش می یابد. این تغییرات باعث می شود آب دوستی سنگ بیشتر شده و نفت تمایل بیشتری جهت جدا شدن از سنگ مخزن را داشته باشد و در نهایت منجر به ازدیاد برداشت می گردد.

    کلید واژگان: تکنیک ازدیاد برداشت, آب کم شور, پتانسیل الکتریکی سطحی, پتانسیل الکتریکی زتا, زاویه تماس
    Fazel Zare Khafri, Fatemeh Khamoushi Abarghoi *, Mahdi Nazarisaram

    By increasing the extraction from the hydrocarbon reservoirs, the investment risks in the hydrocarbon field development projects reduces. Experimental analysis, generalization of their results, modeling and design the reservoir are used because of the uncertainty in geological issues during the preparation of dynamic and static models of the fields and the high cost of auditing these projects. Engineered water injection improves oil recovery, but the mechanism of its effect is not completely clear. According to the researches, one of the effective mechanisms of engineered water is the change of electric charge on the surface of oil and as a result, change of wettability. The effect of electric charge on the wetting behavior of carbonate rock which leads to harvest increase, has been investigated in this study. The existing surface complex models were reconstructed for the pure calcite rock model and the ionic composition used in this work. Models has been examined from the electric potential and surface absorption points of views and the best model was considered to predict zeta potential. Based on the obtained contact angles, 40 times diluted seawater increases the hydrophilicity by 30.79% compared to concentrated seawater. The results also showed that 40 times diluted seawater leads to a decrease in the zeta potential of pure calcite/brine from -2.9 to -5.4 mV and a decrease in the zeta potential of crude oil/brine from -6.2 to -18.3 mV. Based on the results, the electric charge of these two surfaces becomes more negative as the water salinity decreases and consequently the repulsive force between these two interfaces and the thickness of the blue film between these two interfaces increases. These changes lead to increase the water-friendliness of the rock, the greater tendency of oil for separating from the reservoir rock and ultimately lead to an increase in harvest.

    Keywords: Increase Production Technique, Low Salinity Water, Surface electric potential, Zeta electric potential, Contact Angle
  • Saeed Abdolahi, Fariborz Rashidi *, Rohaldin Miri
    Low salinity water flooding has a significant impact on the recovery of carbonate reservoirs. In this paper, the molecular dynamics simulation was carried out to investigate the distribution of ions (Na+, Cl-, Ca2+, Mg2+, and SO42-), water, and oil molecules near the calcite surface (the temperature of 360 K). The results show that the polar component of oil, compared to the non-polar components, tends more to the calcite surface. Additionally, the bulk of oil in brine-containing environments gradually moves away from the surface. Water molecules exhibit simultaneous movement towards the surface, forming two distinct layers near the surface and hydrating the calcite surface. Based on the water’s radial distribution function, it can be observed that the hydrogen atom is closest to the surface within the second layer of water molecules. In contrast, the oxygen atom is in closest proximity to it in the first. Ions displayed concurrent movement towards the surface in conjunction with the motion of water molecules. The ion dispersion gives rise to the forming of an electrical double layer near the surface. Compared to other ions, the closeness of sodium and chlorine ions to the surface leads to creating a layer with a positive charge. The presence of an electrical layer induces the migration of polar oil molecules from the surface. The distribution of Mg2+ and Ca2+ ions indicates that Mg2+ has a stronger surface accumulation tendency than Ca2+.
    Keywords: Carbonate Reservoir, Low Salinity Water, Ions, Molecular Dynamics Microscopic Displacement in the Reservoir. LSWF
  • آذین خواجه کولکی، سید مجتبی حسینی نسب*، فرامرز هرمزی
    روش آب کم شور با نانوذرات می تواند به عنوان یکی از روش های ترکیبی ازدیادبرداشت در نظر گرفته شود. هدف این مقاله، بررسی اثر شوری بر نانوذرات همراه با یک ماده فعال سطحی سبز در ازدیاد برداشت نفت است. تلاش شد تا ترکیب مناسب نانوهیبرید و غلظت بهینه شوری برای نانوسیالات در آزمون سیلاب زنی میکرومدل مشخص شود. در این پژوهش، از نانوذرات اکسید فلزی گاما-آلومینا و سیلیکا در سیالات پایه با شوری های متفاوت به کار برده شد. نانوذرات باعث بهبودی بازیافت نهایی نفت می شوند اما مهم ترین چالش استفاده از نانوذرات هنگام قرارگیری آنان درکنار یون‎های دو ظرفیتی موجود در آب نمک است که به شدت ناپایدار می شوند. از این رو تلاش شد تا پایداری نانوذرات گاما-آلومینا، سیلیکا و هیبریدهای شان (در نسبت های جرمی مختلف) با شوری متفاوت مورد مطالعه قرار گیرد. برای افزایش مدت زمان پایداری نانوذرات در آب هایی با شوری مختلف از ماده فعال سطحی سازگار با محیط زیست و سبز به نام صمغ عربی استفاده شد. طراحی آزمایش‎ها با کمک نرم افزار و با روش تاگوچی صورت گرفت. پس از آماده سازی نانوسیالات پایداری آنان مورد بررسی قرار گرفت و برروی نانوسیالاتی که پایداری مناسبی داشتند تست سیلاب زنی انجام شد. بر طبق نتایج آزمایشگاهی کمترین مدت زمان پایداری مربوط به نانوسیالاتی است که سیال پایه آن ها شوری برابر با ppm 40710 را دارد. بیشترین بازیافت نهایی نفت مربوط به نانوهیبرید گاما-آلومینا و سیلیکا با نسبت جرمی 10:90 در آب با شوری ppm 20400، همراه با ppm 1000 صمغ عربی برابر با 34/60% و کمترین بازیافت نهایی نفت برای نانوذره سیلیکا با آب مقطر بدون صمغ عربی برابر با 5/34% گزارش شد.
    کلید واژگان: آب کم شور, نانوهیبرید گاما-آلومینا و سیلیکا, صمغ عربی, پایداری نانوسیال, ازدیاد برداشت نفت
    Azin Khajeh Kulaki, Seyed Mojtaba Hosseini-Nasab *, Hormozi Faramarz
    The method of low salinity water with nanoparticles can be considered as a hybrid method of enhanced oil recovery. The goal of this paper is to investigate the effect of salinity on nanoparticles with a green surfactant in enhanced oil recovery. It was tried to determine the appropriate mass fraction of the nanohybrid and the optimal concentration of salinity for nanofluids in the micromodel flooding test. In this research, gamma-alumina and silica metal oxide nanoparticles were used in basic fluids with different salinities. Nanoparticles improve oil recovery factor, however the most important challenge of using nanoparticles is when they are placed next to divalent ions in brine, which become very unstable. Therefore, an attempt was made to study the stability of gamma-alumina, silica and their hybrid nanoparticles (in different mass fractions) with different salinity. To increase the duration of stability of nanoparticles in water with different salinity, environmentally compatible and green surfactant called Gum Arabic was used. The experiments were designed with software and Taguchi method. After the preparation of nanofluids, their stability was investigated and the flooding test was performed on the nanofluids that had good stability. The lowest stability period was related to nanofluids whose base fluid was reported to have a salinity of 40,710 ppm. The highest recovery factor of gamma-alumina nanohybrids with a mass fraction of 10:90 in water with a salinity of 20400 ppm, with 1000 ppm of Arabic gum equal to 60.34% and the lowest recovery factor among nanofluids for silica nanoparticles with deionized water without gum Arabic was reported to be 34.5%.
    Keywords: Low Salinity Water, Gamma-alumina-silica nanohybrid, Gum Arabic, Stability Nanofluid, Enhanced Oil Recovery
  • سید مهدی غنی زاده، الناز خداپناه*، سید علیرضا طباطبائی نژاد
    تزریق آب با شوری کم به عنوان یکی از روش های ازدیاد برداشت، در طول سال های اخیر مورد توجه محققان قرار گرفته است. استفاده از روش های دیگر همراه با تزریق آب با شوری کم نیز مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته و روش هایی مانند تزریق آب با شوری کم همراه با مواد فعال سطحی یا پلیمر کارایی خود را در هرچه بیشتر کردن ضریب بازیافت نفت نشان داده است. در این مطالعه، با تزریق آب با شوری کم همراه با پلیمر به پنج نوع مدل شن فشرده میزان تولید نفت و اثرات تزریق پلیمر و آب با شوری کم بر تولید نفت مورد بررسی قرارگرفته است. به همین منظور، سه آزمایش تزریق پلیمر به صورت مرحله سوم و دو آزمایش به صورت مرحله دوم انجام شده است. نتایج تزریق پلیمر به صورت مرحله دوم و مرحله سوم همراه با آب با شوری کم نشان می دهد که تزریق پلیمر در مرحله سوم، عملکرد بهتری را نسبت به تزریق مرحله دوم دارد و میزان بازیافت نفت تولیدی در نقطه شکست حدود 11% بیشتر است. در حالت تزریق مرحله سوم با افزایش غلظت پلیمر تزریقی، بازیافت نفت با فعالیت سازوکارهای کاهش تحرک پذیری سیال جابه جاکننده نفت و افزایش بازدهی میکروسکوپی، بیشتر می شود. در تزریق پلیمر به صورت مرحله دوم به دلیل تماس با آب بسیار شور سازند، میزان جذب سطحی پلیمر افزایش یافته و موجب کاهش تراوایی محیط متخلخل شده و بازیافت نفت کمتر می شود. آنالیز pH آب های تولیدی نیز نشان می دهند که در طول تزریق آب با شوری کم سازوکار افزایش pH فعال بوده و تغییر ترشوندگی به سمت آب دوستی، موجب افزایش بازیافت نفت می شود. در این مطالعه با استفاده از انداره گیری ضریب انکسار نوری آب های تولیدی که بیانگر چگونگی تغییر شوری آب می باشد، نحوه جابه جایی پلیمر و آب با شوری کم نیز مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.
    کلید واژگان: آب با شوری کم, ازدیاد برداشت نفت, تزریق پلیمر, ضریب بازیافت, نفت سنگین
    Seyed Mahdi Ghanizadeh, Elnaz Khodapanah *, Seyyed Alireza Tabatabaei-Nezhad
    In recent years, low salinity polymer injection as an enhanced oil recovery method has drawn more attention by researchers. Combination of other methods with low salinity water injection has also been investigated in the literature. Among them is the combined low salinity water and surfactant or polymer injection which shows its efficiency in enhancing oil recovery. In this study, the combined low salinity water and polymer injection to five sandpack models and its efficiency in oil production is investigated through different flooding experiments. To this end, three and two polymer injection experiments were conducted in tertiary and secondary modes (after and before low salinity water injection), respectively. The results indicates that polymer injection in tertiary mode has better performance than the secondary mode injection experiments as in the former case the oil recovery at breakthrough is about 11% higher than the later one. In tertiary polymer injection experiments, as the concentration of polymer solution increases, the mobility of the displacing fluid decreases leading to an increase in the microscopic efficiency. During the secondary polymer injection, polymer is in contact with the high salinity formation water which increases the adsorption of polymer onto the rock surface and decreases the permeability of the porous medium. As a result, oil recovery decrease. The pH analysis of the produced water shows that during the low salinity water injection experiments, the pH increment is the active mechanism and the wettability alteration toward water-wet increases the oil recovery. Displacement of the polymer and low salinity water are also investigated by measuring the refractive index in the produced water indicating the trend of the salinity change.
    Keywords: Low Salinity Water, Enhanced Oil Recovery, Polymer injection, Recovery Factor, heavy oil
  • امیرمسعود ماه پیشانیان، حمیدرضا شاهوردی*، محمد سیم جو، محمدرضا زائری

    با ورود میادین نفت به پایان مرحله تولید طبیعی، لازم است فن آوری های جدیدی جهت افزایش بازیابی هیدروکربن ها توسعه یابند. هدف این پژوهش بررسی اثر نانو ذرات سیلیکا بر تغییر ترشوندگی سنگ های کربناته و یافتن غلظت بهینه نانو ذرات است. چهار غلظت مختلف از نانو ذرات سیلیکا شامل: 01/0، 02/0، 05/0 و 1/0% وزنی در آب دریای رقیق شده با غلظت یون های مثبت ppm 1000 انتخاب شده و آزمایش های آشام خودبه خودی و زاویه تماس انجام گرفت. در این مقاله بدون استفاده از ماده فعال سطحی و فقط با استفاده از روش بر پایه اولتراسونیک، نانو سیال با پایداری قابل قبولی در طول مدت آزمایش حاصل شد. نتایج نشان داد که استفاده از نانو ذرات، تاثیر چشم گیری در میزان بازیابی نفت از سنگ های کربناته مخزنی دارد، به طوری که آشام خودبه خودی با آب دریای رقیق شده حاوی یون های مثبت با غلظتی در حدود ppm 1000 به عنوان سیال پایه، بازیابی برابر 45/10% داشت در حالیکه در غلظ ت های 01/0، 02/0، 05/0% وزنی نانو ذره سیلیکا در سیال پایه، میزان بازیابی نفت به ترتیب در حدود 5/11%، 83/10% و 16/22% حاصل شد. همچنین نتایج زاویه تماس نیز موید آن بود که نانو ذره سیلیکا تاثیر مثبتی بر تغییر ترشوندگی سطح سنگ کربناته دارد. برای اطمینان از عدم رسوب نانو ذرات در سنگ، تراوایی سنگ قبل و بعد از آزمایش آشام اندازه گیری شد که تغییر قابل توجهی مشاهده نگردید. همچنین، تاثیر مقدار اشباع آب اولیه درون سنگ در آزمایش آشام خودبه خودی با استفاده از نانو سیال نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سنگ حاوی آب اولیه نسبت به مغزه کاملا اشباع از نفت، میزان بازیابی نفت کمتری دارد.

    کلید واژگان: سیال سیلیکا, سنگ کربناته, آب کم نمک, ازدیاد برداشت نفت, تغییر ترشوندگی
    Amir Masoud Mahpishanian, Hamidreza Shahverdi *, Mohammad Simjoo, Mohammad Reza Zaeri

    As oil fields approach to the end of the primary production phase, the new technologies should be employed to increase the recovery of hydrocarbons. In recent decades, nanofluid has been proposed as an efficient, and environmentally friendly approaches for EOR purpose. The target of this study is to investigate the effect of silica nanoparticle on the wettability alteration of the carbonate rock. In this study, four different concentrations of silica nanoparticle were used (0.01, 0.02, 0.05, and 0.1 wt.%) in low salinity seawater (1000 ppm of positive ions). The stability of nano particle in brine is one of the challenge while using for EOR. In this study the stability of nano fluid was achieved without using any surfactant. The Spontaneous imbibition experiments, and contact angle measurements were carried out at 75 °C to check the performance of nano fluids in wettability alteration of carbonate rock. The results showed that the silica nanoparticle has a significant effect on the oil recovery from carbonate rock. The diluted sea water (1000 ppm) without nano particle resulted to the oil recovery of 10.45% whereas nano fluid with concentration of  0.01, 0.02, and 0.05 wt.%  resulted to the oil recovery of 11.5%, 10.83%, and 22.16% , respectively. The contact angle results also confirmed that the silica nanoparticle has a positive effect on the wettability alteration of the carbonate rock surface toward water wetness. The permeability measurement after and before spontaneous imbibition tests showed that the pores were not blocked due to nano particle precipitation. The impact of initial water in the rock was investigated on the performance of wettability alteration while using nano fluid. The results depicted that the presence of initial water in the carbonate rock adversely affect the oil production.

    Keywords: Silica Nanofluid, Carbonate Rock, Low Salinity Water, Enhanced Oil Recovery (EOR), Wettability Alteration
  • علیرضا روزبهانی، امیرحسین سعیدی دهاقانی*، سید شهاب الدین آیت اللهی
    از میان روش های ازدیاد برداشت نفت، تزریق آب و بخصوص تزریق آب کم شور، روش ازدیاد برداشت کم هزینه‎ای محسوب می شود. در سال های اخیر مطالعات در این مورد بیشتر به بررسی اثر تزریق آب برروی برهم کنش سنگ/ نفت/ آب تخصیص داده شده است. هدف از انجام مطالعه پیش رو بررسی برهم کنش سیال/ سیال و بدون در نظر گرفتن وجود سنگ است که درمورد آن مطالعات کمی انجام شده است. در آزمایش های این پژوهش تعدادی تست بطری طراحی و انجام شده است که در آن 20% نفت خام مرده و 80% آب با شوری های مختلف از ppm000/6 تا ppm000/40 در مجاورت هم قرار گرفتند. با نمونه گیری از قسمت امولسیونی شده در سطح تماس بین آب و نفت، توزیع اندازه قطرات آب در نفت به دست آمد. اندازه قطرات آب از 02/0 تا mm 65/1 (با در نظر گرفتن داده هایی که مقادیر آنها خارج از محدوده دیگر داده ها بوده است) و فراوانی نسبی دسته بندی ها حداکثر mm 73/0 بود. نتایج نشان داد که با کاهش شوری اندازه قطرات نیز کاهش یافته و همچنین، از بین نمک های مورد آزمایش (سدیم کلرید، کلسیم کلرید، منیزم کلرید و سدیم سولفات)، کلسیم کلرید بیش از سه نمک دیگر توانایی در جذب مواد فعال سطحی طبیعی نفت به سمت سطح تماس و افزایش پایداری امولسیون را دارد. در آزمایش های مربوطه نشان داده شد که توان افزایش پایداری امولسیون توسط نمک ها (جذب مواد فعال سطحی طبیعی نفت مانند آسفالتین و رزین به سمت سطح تماس) به ترتیب کلسیم کلرید، منیزیم کلرید، سدیم سولفات و سدیم کلرید است. این امر به دلیل واکنش یون های نمک موجود در آب با نفت و تفاوت در چگالی بار هر یک از یون ها و فعالیت سطحی آن ها است.
    کلید واژگان: امولسیون, پایداری, آب کم شور, نفت, نوع یون, شوری
    Ali Reza Roozbahani, Amir Hossein Saeedi Dehaghani *, Shahab Ayatollahi
    Water injection especially low-salinity water injection has provided a low-cost EOR method for more oil recovery. In recent years, most of the studies on low-salinity waterflooding have been focused on the investigation of the effect of water injection on rock/oil/water interaction. The purpose of this study is to investigate the fluid/fluid interaction which has received less attention in comparison with the rock/fluids interaction. In this experimental work, a series of bottle tests have been performed with 20 percent of crude oil and 80 percent of saline water (for five different common salts in the seawater) with different salinities from 6,000 to 40,000 ppm. By sampling the emulsified portion at the oil/water interface, the size distribution of the water droplets in oil has been obtained. Moreover, the size of water droplets have varied from 0.02 to 1.65 mm, and relative frequency of categories was 0.73 at its maximum. The size of water droplets decreases with a decease in the salinity. Among the salts, calcium chloride is more effective in comparison with others as the water droplet size is the lowest among three other salts, and consequently it could attract more natural surface active materials from oil to water-oil interface. The sorting of salts from highest to lowest stable emulsion is calcium chloride, magnesium chloride, sodium sulfate and sodium chloride. Ultimately, this is due to the interactions of ions in saline water with oil, charge density of ions and their surface activity.
    Keywords: Emulsion, low-salinity water, stability, Oil, Types of Ions, Salinity
  • الهام کلانتری، محمد سیم جو*
    یکی از روش های ازدیاد برداشت نفت که اخیرا مورد توجه زیادی قرارگرفته است، تزریق آب با شوری پایین (LSW) است. بررسی مکانیسم های مرتبط با LSW نشان می‎دهد که واکنش های ژئوشیمیایی نقش موثری در تغییرات ترشوندگی سنگ و تولید نفت دارند. هدف این مقاله بررسی تاثیر واکنش های ژئوشیمیایی حل شدن کلسیت و مبادله یون برروی عملکرد LSW در یک مخزن ماسه سنگی با استفاده از مفهوم شوری آستانه است. بدین منظور، معادله جریان سیال براساس تئوری باکلی- لورت با نرم افزار ژئوشیمیایی PHREEQC کوپل شدند. نتایج نشان داد که در تزریق LSW، تعادل اولیه بین فاز آبی و سطح سنگ مخزن بر هم می خورد که این امر باعث انحلال کلسیت و نیز رخداد تبادل یونی بین فاز آبی و سطح سنگ می‎شود. آنالیز واکنش های ژئوشیمیایی در بلوک مجاور چاه تزریقی نشان داد که تبادل کاتیون‎ها می‎تواند سبب رهایش مواد نفتی از سطح سنگ شده که در نتیجه آن تغییر ترشوندگی به‎سمت آب‎دوستی بیشتر رخ خواهد داد. همچنین، پروفایل تغییرات pH در گستره مدل مخزنی نشان داد که سرعت انحلال کلسیت در فواصل نزدیک به چاه تزریقی با نرخ بالایی انجام می‎گیرد، اما در فواصل دورتر، صرفا انحلال جزئی کلسیت به‎واسطه مکانسیم تبادل یونی رخ می‎دهد. آنالیز نمودارهای جریان جزئی همراستا با پروفایل شوری کل فاز آبی نشان داد که در طول تزریق LSW، دو جبهه جریانی مختلف در گستره مخزن ایجاد می شود: جبهه اول مربوط به جابه‎جایی آب با شوری بالا با میزان اشباع آب 43/0 و جبهه دوم مربوط به جابه‎جایی آب با شوری پایین با مقدار اشباع آب 58/0. این مقدار افزایش در اشباع فاز آبی بیانگر توانایی LSW در تولید نفت اضافی است که براساس شرایط این مطالعه و انتخاب شوری آستانه ppm 3000، افزایشی در حدود 10% از نفت اولیه مخزن است.
    کلید واژگان: آب با شوری پایین, واکنش های ژئوشیمیایی, PHREEQC, ترشوندگی, ازدیاد برداشت نفت
    Elham Kalantari, Mohammad Simjoo *
    One of the enhanced oil recovery methods that has been recently received more attention is low salinity water injection (LSW). Among the proposed mechanisms to describe LSW, geochemical reactions seem to mainly affect rock wettability alteration and thus incremental oil recovery. The goal of this paper is to investigate the effect of geochemical reactions of calcite dissolution and ion exchange on the performance of LSW in a sandstone reservoir by using the concept of threshold salinity. Fluid flow equations according to Buckley-Leverett theory were numerically coupled with the PHREEQC software. Results showed that as LSW was injected, initial equilibrium between reservoir rock surface and aqueous phase was disturbed leading to calcite dissolution and also cation exchange between aqueous phase and rock surface. Analysis of geochemical reaction near the injection well showed that cation exchange may cause to separation of organic compound from rock surface leading to wettability alteration to more water- wet. Also, pH profile through the reservoir showed that rate of calcite dissolution was very high near injection well, but only partial dissolution of calcite induced by cation exchange occurs at farther distance. Fractional flow analyses in line with total salinity profile showed that two distinct saturation shock fronts were established during LSW injection: first one represents high salinity condition with a water saturation of 0.43, and the second one represents low salinity condition with a water saturation as much as 0.58. Under the conditions of this study and selection of a salinity threshold of 3000 ppm, such increase of water saturation reveals EOR potential of LSW by which an incremental oil recovery of 10% of the oil initially in place was obtained as compared to high salinity water injection.
    Keywords: Low Salinity Water, Geochemical Reactions, PHREEQC, Wettability, EOR
  • محمد محبوبی فولادی، بهزاد رستمی، پیمان پورافشاری
    سیلاب شورآب رقیق در بسیاری از تستهای آزمایشگاهی و میدانی موجب ازدیاد برداشت ثانویه و ثالثیه نفت شده است. گستردگی واکنشها و فعل و انفعالات در این نوع سیلابزنی، محققان را به بررسی و یافتن سازو کارهای اصلی و حاکم در این فرآیند سوق داده است. برای توصیف برهمکنشها، مکانیزمهای متعددی بیان شده که از آن جمله میتوان به مهاجرت ذرات ریز، افزایش pH، تبادل چند یونی و انبساط لایهدوگانه الکتریکی اشاره کرد، اما هیچکدام به دلیل پیچیدگی در برهمکنش سنگ/سیال بهعنوان یک مکانیزم جامع مورد قبول واقع نشدهاند. تاکنون آنچه که بیشتر در تحقیقات گذشته عنوان شده است، ایجاد حالت ترشوندگی مساعدتر با تزریق شورآب رقیق میباشد. در این مطالعه آزمایشگاهی که بر روی مغزه های فشرده ماسهای انجام شده است، اثرات شوری آب، پیرسازی نفت در مغزه و ذرات ریز موجود در نمونه بر روی میزان برداشت نفت، نقاط انتهایی تراوایی نسبی آب در مقادیر متفاوت شوری آب و همچنین تغییر ترشوندگی سنگ مورد ارزیابی قرار میگیرد. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که در تزریق شورآب رقیق، بدون حضور کانی رسی و یونهای دوظرفیتی و با تزریق آب نمک سدیم کلرید، برداشت ثالثیه نفت افزایش می یابد و البته این افزایش برای نمونه تحت استراحت واقع شده بیشتر بود. همچنین تغییر ترشوندگی به سمت آبدوستی بیشتر با استفاده از داده های سیلابزنی مورد بررسی قرار گرفت.
    کلید واژگان: سیلابزنی, شورآب رقیق, ترشوندگی, تراوایی نسبی, مهاجرت ذرات ریز, ازدیاد برداشت
    Mohammad Mahboubi Fouladi, Behzad Rostami, Peyman Pourafshari
    The low salinity water flooding caused an increased secondary and tertiary oil recovery in many laboratory and field tests. The extent of the reactions and interactions of this type of flooding led researchers to investigate and find the main mechanisms¡ governing this process. To describe the interactions¡ numerous mechanisms such as¡ fines migration¡ increase in pH¡ multiple ion exchange and electric double layer effect have been noted¡ but none of them¡ has not been accepted as a comprehensive mechanism due to the complexity of the crude-oil-brine-rock interactions. So far¡ most of what has been suggested in previous research was creating a favorable wettability state with dilute brine injection. In this laboratory experiments that take place on sandpacks¡ the effects of brine salinity¡ aging of oil in packs and the fines have been investigated on recovery of oil¡ end point water relative permeability in each salinity and wettability alteration. The obtained results from dilute brine injections show that without the presence of minerals and divalent ions and with NaCl brine¡ tertiary recovery was increased¡ and of course this increase was higher for the aged sample. Also¡ the wettability alteration towards more water wet has been probed by means of flooding data.
    Keywords: Waterflooding, Low Salinity Water, Wettability, Relative Permeability, Fines Migration, EOR
نمایش نتایج بیشتر...
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