علی رنجبر

در سال های اخیر، افزایش تولید آب ناخواسته در چاه های نفتی به یکی از مشکلات عمده و پیچیده در صنعت نفت تبدیل شده است. این پدیده نه تنها به طور قابل توجهی هزینه های عملیاتی و زیست محیطی را افزایش می دهد، بلکه می تواند منجر به کاهش بهره وری چاه و کوتاه شدن عمر مفید مخزن گردد. از این رو، مدیریت مؤثر تولید آب و کاهش آن در چاه های نفتی به یکی از اولویت های مهم در مهندسی نفت تبدیل شده است. در این راستا، استفاده از روش های نوین و کارآمد برای کنترل آبدهی، به ویژه فناوری های مبتنی بر ژل های پلیمری، به عنوان یکی از راهکارهای مؤثر مطرح شده است. این ژل ها به دلیل توانایی در کاهش نفوذپذیری آب بدون تأثیرگذاری قابل توجه بر جریان نفت، نقش حیاتی در بهینه سازی فرآیند استخراج نفت ایفا می کنند. در این تحقیق، به منظور ارزیابی تأثیر نانوکامپوزیت های سیلیس و مگنتیت در ترکیب با پلیمر پلی وینیل الکل (PVA) و اتصال دهنده عرضی فرمالدهید، چندین نمونه ژل تهیه و ویژگی های مختلف آن ها مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های مختلفی از جمله تعیین گرانروی، آزمایش بطری، زمان ژل شدن، استحکام و پایداری حرارتی برای ارزیابی عملکرد این ژل ها انجام شد. علاوه بر این، برای شبیه سازی شرایط مخزن نفتی، آزمایش های دینامیک میکرومدل، ستون فشرده شنی و سیلاب زنی مغزه طراحی و اجرا گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که زمان ژل شدن این ژل ها بین 3 تا 4 روز پس از ترکیب با اتصال دهنده عرضی متفاوت بوده و میزان گرانروی نمونه ها به ترتیب برابر 909.8، 979.8، 1088 و 1140 سنتی پوآز اندازه گیری شد. در میان نمونه های مختلف، ژل نمونه 21 بهترین عملکرد را در تمامی آزمایشات از خود نشان داد. این ژل توانست بالاترین میزان بازیابی نفت را در سه آزمایش مختلف به دست آورد: در آزمایش میکرومدل 53.6%، در آزمایش بستر ماسه ی شیشه ای با تراوایی 3.1 دارسی 42% و در آزمایش سیلاب زنی مغزه که با استفاده از ماسه سنگ با تخلخل 29% انجام شد، 37% بازیابی نفت حاصل شد. این نتایج نشان دهنده عملکرد برتر ژل نمونه 21 در کنترل تولید آب و افزایش بازیابی نفت در شرایط شبیه سازی شده است. این تحقیق به عنوان گامی نوآورانه در صنعت نفت، استفاده از نانوکامپوزیت های سیلیس و مگنتیت را در ترکیب با پلیمر پلی وینیل الکل معرفی می کند. نانوذرات سیلیس و مگنتیت به طور قابل توجهی خواص رئولوژی