بررسی عملکرد هیدروژل طبیعی پایه کربوکسی متیل سلولز در ازدیاد برداشت شیمیایی نفت

رویکرد بهینه سازی ازدیاد برداشت نفت در دهه اخیر یکی از نیازهای اصلی این صنعت برشمرده شده است. هیدروژل ها در این حوزه با توجه به ویژگی های منحصربه فرد خود همچون ساختار سه بعدی، خیاط دوز و دوست دار محیط زیست کاربرد قابل توجهی دارند. با این حال، مطالعات مرتبط با کاربرد هیدروژل ها در ازدیاد برداشت نفت همچنان محدود است. در این مقاله، هیدروژل از پیش تشکیل شده پایدار و اقتصادی بر پایه کربوکسی متیل سلولز به منظور ازدیاد برداشت نفت طراحی و ساخته شده است. به منظور شناسایی ساختاری و بررسی عملکرد PPGs بر پایه کربوکسی متیل سلولز از آزمون های FTIR، آنالیز توزین حرارتی، تورم، رئولوژی، تعیین زاویه تماس و در نهایت سیلاب زنی در مقیاس میکرو استفاده شد. نتایج آزمون FTIR ساختار شیمیایی و پلیمریزاسیون موفق در تشکیل PPG را تایید کرد. براساس آزمون TGA نمونه سنتز شده تا دمای C° 120 دارای پایداری حرارتی قابل قبولی است. قابلیت تورم و جذب آب با حفظ ساختار هیدروژل بیش از 15 برابر وزن خشک اولیه در محیط آب نمک و دمای C° 90 تعیین شد. شایان ذکر است که نمونه ساخته شده قابلیت حفظ و بازیابی ساختار خود را تا کرنش 70% دارد. PPGs بر پایه کربوکسی متیل سلولز قابلیت کاهش 88/47 درجه زاویه تماس و تغییر ترشوندگی از نفت دوست به آب دوست سنگ مخزن را دارد. در نهایت افزایش 24% تولید نفت با سیلاب زنی در یک میکرومدل شیشه ای نسبت به تزریق مرحله دوم با مکانیزم های بهبود بازدهی جاروبی، کاهش نسبت تحرک و بهبود ترشوندگی سطح حاصل عملکرد هیدروژل حاصل شد. این در حالی است که تزریق پلیمر در شرایط مشابه تنها به افزایش 15% تولید نفت منجر شد. نتایج حاکی از پتانسیل بالای PPG برپایه کربوکسی متیل سلولز در بهبود تولید نفت در شرایط سخت مخزن بوده و اهمیت تحقیقات گسترده تر برای بررسی هیدروژل ها بر پایه پلیمرهای طبیعی و بهینه سازی آن ها را بیش از پیش نشان می دهد.