بررسی آزمایشگاهی افزایش پایداری فوم با استفاده از نانوذره ، سورفکتانت و بیوپلیمر زانتان جهت افزایش برداشت نفت

نیاز روز افزون جهانی سبب شده است که در بهره برداری از منابع تجدیدناپذیر به خصوص منابع نفتی، تلاش بر بهترین استفاده و بهره برداری باشد. تزریق گاز در میادین نفتی یکی از روش های متداول در صنعت بهره برداری از مخازن هیدروکربوری است. از گازهای متداول تزریق گاز در مخازن، گاز دی اکسید کربن به دلیل نتایج خوب تزریق است. در تزریق گاز به مخازن مشکلاتی وجود دارد که از بارزترین آنها می توان به حرکت نامطلوب گاز در محیط متخلخل اشاره کرد. از دلایل حرکت نامطلوب گاز، چگالی و ویسکوزیته پایین گاز است. این عوامل سبب جدایش گرانشی و نیز پدیده انگشتی شدن می گردد. جایگزین کردن فوم به جای گاز یکی از راه کارهای کاهش مشکلات تزریق گاز است. سیلاب زنی نفت به وسیله فوم می تواند راندمان جاروبی بهتری نسبت به گاز داشته باشد. فوم ویسکوزیته ظاهری بالاتری نسبت به گاز دارد و در تزریق سبب کاهش پدیده انگشتی شدن خواهد شد. در این پژوهش، با استفاده از آب دیونیزه و در شرایط دمایی و فشاری اتمسفریک، در مرحله نخست توانایی فوم زایی محلول های طراحی شده مورد بررسی قرار گرفت. در غلظت بحرانی wt.% 24/0 از سورفکتنت، تاثیر انواع پارامترها بر میزان فوم زایی مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این، پایداری این محلول ها براساس زمان نیمه عمر فوم مورد اندازه گیری قرار گرفت و پارامترهای بهینه محلول نهایی جهت تزریق به میکرومدل تعیین گردیدند. در انتها، محلول به دست آمده از پارامترهای بهینه جهت تزریق به میکرومدل انتخاب شده و میزان نفت تولیدی برای محلول های مختلف توسط آزمایش محاسبه گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که حضور نانوذره سیلیکا نیمه عمر فوم را حدود 25% افزایش داده و اگر پلیمر زانتان گام نیز به همراه نانوذره  استفاده شود، این افزایش نیمه عمر به 60% خواهد رسید. برای بررسی اثر تزریق فوم بهبود یافته با پلیمر زانتان گام و نانوذره سیلیکا از یک میکرومدل شیشه ای طراحی شده استفاده گردید.  میزان نفت باقی مانده در میکرومدل در حالتی که از فوم بهبود یافته با پلیمر و نانوذره استفاده شد به حدود 4/4% کاهش پیدا کرد که علاوه بر تخلیه محیط متخلخل در زمان کوتاه تر، افزایش برداشت قابل توجهی نیز در مقایسه با حالت تزریق فوم بدون پلیمر مشاهده گردید.