بررسی آزمایشگاهی تأثیر مواد فعال سطحی بر روی تغییر ترشوندگی سنگ های کربناته

رخنمون سنگ های کربناته در حالت کلی آب دوست می باشند. اما در بسیاری از مواقع پایداری فیلم آبی بین سنگ و فاز نفتی که بستگی زیادی به بار سطحی فصل مشترک سنگ ـ آب و آب ـ نفت دارد، دچار پارگی و ناپایداری می شود، به طوری که شرایط ترشوندگی مخازن کربناته را از حالت آب دوست در محدوده نفت دوست یا ترشوندگی حد واسط قرار می دهد. دلیل اصلی این پدیده جذب سطحی اجزای نفت خام بر روی سطح سنگ که عمدتاً اسیدهای چرب داخل فاز نفتی هستند، می باشد. در چنین شرایطی به دلیل منفی شدن فشار موئینگی، آشام خود به خودی آب به داخل ماتریکس سنگ کربناته انجام نگرفته و در نتیجه مقدار برداشت نفت به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. استفاده از سورفکتانت ها به عنوان مواد فعال سطحی یکی از روش های نوین ازدیاد برداشت نفت از طریق تغییر ترشوندگی سنگ مخزن کربناته از حالت نفت دوست به آب دوست می باشد. این مواد با توانایی قرارگیری در فصل مشترک آب ـ نفت و یا نفت ـ سنگ از طریق مکانیسم های مختلف کاهش کشش میان سطحی و تغییر ترشوندگی به جابه جایی نفت به تله افتاده و متعاقباً ازدیاد برداشت نفت کمک می کند. در پژوهش حاضر با استفاده از روش های آنالیز دستگاهی نظیر اندازه گیری پتانسیل زتا، گرماسنجی وزنی و آزمایشات تزریق محلول سورفکتانت به محیط متخلخل توسط دستگاه سیلاب زنی مغزه، مکانیسم تغییر ترشوندگی حاکم بر انواع مختلف سورفکتانت ها بررسی گردید. نتایج نشان داد که از این میان، سورفکتانت کاتیونی به دلیل برقراری جاذبه الکترواستاتیک قوی تر با اجزای جذب شده نفت خام در غلظت بالاتر از غلظت بحرانی میسل دارای بازدهی بیشتری در تغییر ترشوندگی سنگ مخزن و در نتیجه بازیافت بیشتر نفت می باشد. حال آنکه سورفکتانت های آنیونی و غیر یونی در جایگاه های بعدی قرار می گیرند.