بررسی آزمایشگاهی استفاده از پلیمر سه گانه ی اسید آیتاکونیک-سدیم پی استایرن سولفونات-آکریل آمید به عنوان بازدارنده ی رسوب کربنات کلسیم در آب سازند

سیلابزنی آب سازند یکی از روش های ازدیاد برداشت نفت است که در آن آب سازند به درون مخزن نفتی تزریق می شود. رسوب کربنات کلسیم یکی از مشکلات در زمینه سیلابزنی آب سازند و تولید نفت است که بدلیل رسوب روی سنگ مخزن و مسیر حرکت نفت، باعث کاهش تولید نفت می شود. استفاده از افزودنی های شیمیایی، مخصوصا پلیمرهای آبدوست، برای جلوگیری از رسوب کربنات کلسیم به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته است.

در این تحقیق از یک پلیمر سه گانه ی اسید آیتاکونیک-سدیم پی استایرن سولفونات-آکریل آمید آبدوست برای بررسی میزان بازدارندگی رسوب کربنات کلسیم در آب سازند یکی از مخازن نفتی ایران استفاده شده است. غلظت بهینه این پلیمر با توجه به ضریب عملکرد بازدارندگی در آب سازند، براساس غلظت یون کلسیم، 800 میلی گرم بر لیتر تعیین شد و در ادامه برای انجام آزمایشات بعدی، این غلظت بهینه بکار برده شد. بررسی دمایی در میزان بازدارندگی این پلیمر نشان داد که در دمای مخزن (75 درجه سانتی گراد) 800 میلی گرم از این پلیمر سه گانه، عملکرد خوبی را از خود نشان می دهد. همچنین برای مطالعه ی مکانیسم های فیزیکی دخیل در جلوگیری از رسوب کربنات کلسیم از میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز پراش اشعه X استفاده شد.

نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که بلورهای کربنات کلسیم، پایدارترین حالت کلسیت با ساختار منظم یکنواخت قبل از حضور بازدارنده بودند که پس از افزودن پلیمر، کریستال های کربنات کلسیم، از نظر اندازه ناهمگون و کوچک شدند و ساختار آن ها به شدت بهم ریخت. از طرف دیگر، تجزیه و تحلیل پراش اشعه X نشان داد که افزودن این پلیمر سه گانه به طور قابل ملاحظه ای می تواند از رشد کریستال های کربنات کلسیم ممانعت و از تبدیل واتریت به کلسیت جلوگیری کند. از طرف دیگر کریستال های آراگونیت در آب پراکنده و توسط جریان آب شسته می شوند.

نتایج نشان دادند که پلیمر سه گانه ی اسید آیتاکونیک-سدیم پی استایرن سولفونات-آکریل آمید اثر قابل توجهی بر رشد و مورفولوژی کریستال کربنات کلسیم داشت و کربنات کلسیم را از کریستال کلسیت پایدار به واتریت ناپایدار تغییر می دهد.