بررسی آزمایشگاهی تاثیر یون های دو ظرفیتی آب هوشمند بر برهم کنش های سطحی سیستم آب-نفت خام

تزریق آب های هوشمند درون مخازن نفتی، یکی از روش های جدید ازدیاد برداشت نفت می باشد که به تازگی مورد توجه پژوهشگران قرارگرفته است. علیرغم تلاش های بسیاری که در زمینه بررسی رفتار بین سطحی آب هوشمند و نفت خام شده است، به علت عدم توجه به تاثیر نوع یون های موجود در آب بر انتقال اجزای قطبی و انحلال پذیر نفت به آب، عدم قطعیت های فراوانی در این زمینه وجود دارد. در این مطالعه سعی شده است تا با در نظر گرفتن حلالیت برخی از اجزای قطبی موجود در نفت خام و تاثیر نوع یون های موجود در آب بر ایجاد قطبیت سطح مشترک دو فاز در طول مدت 45 روز که آب و نفت در تماس با یکدیگر قرار گرفته اند، و با طراحی آزمایش هایی مدون، به شناختی کامل تر از پدیده های بین سطحی رسیده و تاثیر آن را بر تغییر خواص بین سطحی فازها مشخص نماییم. اندازه گیری pH آب های هوشمند، تاثیر شدید زمان تجانس و نوع یون های موجود در آب را بر میزان انحلال اجزای اسیدی نفت به درون آب های هوشمند را نشان داد. با افزایش یون های دو ظرفیتی انحلال پذیری اسیدهای نفتنیک در آب بیشتر شد. برای بررسی این یافته مهم و تایید انحلال اجزای قطبی نفت در آب، آزمایش اسپکتروفوتومتری در طول موج ماورابنفش-مرئی انجام شد. آزمایش کشش بین سطحی بر روی نمونه های آب هوشمند و نفت خام برای بررسی تاثیر انحلال اجزای قطبی نفت بر روی خواص بین سطحی، انجام پذیرفت. این نتایج نشان داد که یون سولفات علاوه بر اینکه بیشترین تاثیر را بر انحلال اجزای قطبی نفت در آب دارد، باعث کاهش کشش بین سطحی آب-نفت می شود. البته حضور یک کاتیون (مانند منیزیم) برای بهبود عملکرد یون سولفات ضروری می باشد. همچنین وجود یون های تک ظرفیتی در آب به نگه داشتن اجزای قطبی نفت بر روی سطح تماس دو فاز و کاهش کشش بین سطحی کمک می کند.