بررسی تاثیر نانوذرات کربنی عامل دار بر پایداری فوم دی اکسید کربن پایدار شده با سورفکتانت ویسکوالاستیک

با توجه به اینکه عمر بیشتر مخازن نفتی دنیا از جمله ایران به نیمه دوم خود رسیده و میزان برداشت نفت از آنها به مقدار قابل ملاحظه ای کاهش یافته است، استفاده از روش های ازدیاد برداشت را امری اجتناب ناپذیر می نماید. در این میان تزریق گاز دی اکسید کربن در چند دهه گذشته مورد توجه خاصی قرار داشته است. اما از طرفی تحرک پذیری بالای گازها در مقایسه با نفت، باعث شده است از سورفکتانت ها و تزریق گاز به صورت فوم استفاده شود که تحرک پذیری گاز را تا حد قابل قبولی کاهش می دهد. در این مطالعه از ترکیب دو نوع سورفکتانت آنیونی و زویتریونیک استفاده شده است. با انجام آزمون رفتار فازی، ترکیب بهینه دو سورفکتانت پیدا شده به نحوی که بیشترین میزان میکروامولسیون نفت در آب تشکیل شود. ترکیب به دست آمده باعث ایجاد فوم نیتروژن و CO2 پایدار در شوری آب دریای خلیج فارس و در تماس با نفت شده است. به دلیل استفاده از سورفکتانت زویتریونیک، پایداری فوم CO2 به میزان 9/20% از فوم نیتروژن بیشتر بوده است. با بررسی نیمه عمر فوم CO2 توسط آزمون ستون فوم، نیمه عمر فوم در غلظت بهینه به میزان min 145 مشاهده شد. تاثیر نانوذرات کربنی عامل دار بر میزان میکروامولسیون نفت در آب و پایداری فوم CO2 مورد مطالعه قرار گرفته است و نانوذرات کربنی دارای گروه عاملی آمین-کربوکسیل-هیدروکسیل بهترین عملکرد را داشته و پایداری فوم تا 75% بهبود یافته است. همچنین جهت اطمینان از عملکرد فوم در شرایط دینامیکی، تزریق فوم CO2 در میکرومدل انجام پذیرفت و با تزریق فوم CO2 مقدار 4/86% از نفت اولیه بازیابی شد. استفاده از نانوذرات کربنی دارای گروه عاملی آمین-کربوکسیل-هیدروکسیل باعث بهبود بازیابی نفت اولیه به میزان 5/13% شده و 5/99% از نفت اولیه بازیابی شد.