شهریار عصفوری

یکی از روش های نوین برای تغییر ترشوندگی سطح و در نتیجه تولید بیش تر نفت، استفاده از نانو ذرات می باشد. نانو ذرات با جذب بر روی سطح و تغییر ترشوندگی به سمت آب دوست شدن، موجب آزاد شدن نفت های به دام افتاده می شوند. در صنعت نفت و گاز از آن جا که تولید بهینه یعنی تولید با کم ترین هزینه، بیش ترین بهره وری و کم ترین آسیب به مخازن و تجهیزات، مدنظر است، می توان با استفاده از فناوری نانو به تحولات چشمگیری دست یافت. نانو ذرات به وسیله کاهش زاویه تماس و در نتیجه تغییر ترشوندگی، موجب افزایش بازیابی نفت می شوند. در این پایان نامه تزریق نانو ذرات (LHP) به مغزه ماسه سنگی و تغییر ترشوندگی توسط نشست و جذب ذرات بر روی سطح، در یک بعد مدلسازی شده است. نشست نانو ذرات بر سطح، موجب تغییر ترشوندگی و در نتیجه تغییر در زاویه تماس می شود. بر این اساس، در این پژوهش، با استفاده از معادله جذب گیبس و لانگمویر، زاویه تماس به صورت تابعی از غلظت ذرات، به روش تحلیلی محاسبه می شود. سپس با استفاده از مدلی که تأثیر تغییرات زاویه تماس را بر پارامتر های مؤثر بر حرکت فازها به طور مستقیم نشان می دهد، می توان در هر زمان، مقدار زاویه تماس و سایر پارامترهای وابسته به آن را در هر نقطه محاسبه کرد. طبق نتایج به دست آمده، بازیابی نفت برای غلظت های 04/0، 02/0 و 01/0 به ترتیب به میزان 23، 18 و 85/11 درصد نسبت به حالت سیلاب زنی افزایش می یابد. از طرفی افزایش غلظت، موجب کاهش تخلخل و تراوایی و در نتیجه آسیب به مخزن نیز می شود. در اثر جذب و به دام افتادن ذرات در گلوگاه ها، در غلظت های ذکر شده میزان تخلخل به ترتیب 8/0، 2/0 و 1/0 درصد و تراوایی 65/1، 8/0 و 5/0 درصد کاهش یافته است. در غلظت های بیش از 03/0-02/0 درصد میزان بازیابی نفت افزایش قابل توجهی نداشته و تنها موجب آسیب دیدگی هر چه بیش تر به مخزن می شود. همچنین به علت ثابت در نظر گرفتن کشش بین سطحی فازها، عدد مویینگی تابعی از سرعت فاز جابه جا کننده بوده و با گذشت زمان افزایش یافته و در نهایت به یک مقدار مشخص می رسد.