بررسي آزمايشگاهي اثر پلي‌دوپامين بر تغيير ترشوندگي سنگ و كشش بين‌سطحي آب-نفت در مقايسه با سورفكتانت‌هاي آنيوني و كاتيوني

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

امروزه با توجه به نياز روز افزون به منابع نفتي، براي استفاده در صنايع مختلف، نياز به برداشت از منابع نفتي بيشتر از گذشته احساس مي‌شود، اما با توجه به كاهش ظرفيت منابع نفتي و كاهش اكتشافات منابع نفتي روش‌هاي برداشت اوليه و ثانويه نمي‌تواند براي هميشه براي تامين نفت پاسخگو باشد. بنابراين، نياز به استفاده از روش‌هاي ازدياد برداشت نفت وجود دارد، كه يكي از مهم‌ترين روش‌هاي آن ازدياد برداشت شيميايي است. دو مكانيسم اصلي در ازدياد برداشت شيميايي شامل تغيير ترشوندگي و كاهش كشش بين سطحي است.كه مواد مختلفي مانند سورفكتانت‌ها، مواد قليايي و نانو ذرات براي تغيير ترشوندگي و كاهش كشش بين سطحي در ازدياد برداشت شيميايي به‌كار مي‌رود. يكي از بهترين اين مواد سورفكتانت‌ها مي‌باشند. اما عوامل مختلف مانند غلظت شورابه و دماي بالا عملكرد سورفكتانت‌ها و ديگر مواد را تحت تاثير قرار مي‌دهند بنابراين تحقيقات همواره براي پيدا كردن ماده مناسب‌تر دراين زمينه وجود دارد. در تحقيق حاضر با توجه به مطالعات بررسي شده از پلي‌دوپامين كه در زمينه‌هاي زيادي براي آب‌دوست كردن سطوح مختلف به ويژه سطح غشاهاي آبگريز به كار رفته است، براي آب‌دوست كردن سطح اسلب كربناته نفت‌دوست استفاده شده‌ است. براي مقايسه ‌تاثير اين ماده نسبت به مواد متداول، با توجه به مطالعات موردي بررسي شده، سورفكتانت‌كاتيونيCTAB وسورفكتانت‌آنيونيSDS ، به ترتيب درغلظت‌هاي ‌بهينه‌ (50 ppm ,100, 360 CTAB ( و سورفكتانت SDS درغلظت‌هاي w/w%) (0/2, 0/25, 0/3 استفاده شده است. در مرحله‌ي اول تغيير ترشوندگي اسلب كربناته نفت‌دوست در دماي محيط در كنارسورفكتانت‌ها بررسي شده، سپس تاثير پلي‌دوپامين بر تغيير ترشوندگي اسلب كربناته نفت‌دوست در غلظت بهينه و غلظت‌هاي ديگر در زمان‌هاي مختلف بررسي شده است. در مرحله ي بعد تاثير پلي‌دوپامين بر تغيير ترشوندگي اسلب هاي پيرسازي شده با سورفكتانت بررسي شد. و در مرحله‌ي آخر تاثير محلول پلي‌دوپامين و پلي‌دوپامين بدون بافر بر كاهش كشش بين سطحي آب-نفت بررسي شده است. نتايج نشان مي‌دهد سورفكتانت‌هاي كاتيونيCTAB تاثير بيشتري بر تغيير ترشوندگي اسلب كربناته نسبت به سورفكتانت SDSداشته است. همچنين پلي‌دوپامين تاثير قابل توجهي بر تغيير ترشوندگي سنگ كربناته نفت‌دوست ندارد، در غلظت بهينه خود 2 mg/ml زاويه تماس اسلب كربناته نفت‌دوست را در طي 5 ساعت از 131.3 به 125.8 ودر طي72 ساعت از 135.8 به 131.2 كاهش داده است و در 24 و 48 ساعت نيز زاويه تماس بدون تغيير بوده است. اما در مرحله آخر تاثير خوبي بر تغيير ترشوندگي سطح سنگ كربناته نفت‌دوست كه با سورفكتانت‌ها پيرسازي شده گذاشت. پلي دوپامين توانست زاويه تماس اسلب‌هاي كربناته نفت‌دوست را كه به ترتيب با سورفكتانت‌هاي (CTAB 100, 50 ppm)و %0/25 SDS پيرسازي وتا حدي آب‌دوست شده بودند را به ترتيب از 43.5 به 29.56 و از 60.5 به 32.6 و از 82.9 به 42.25 كاهش دهد. هم‌چنين استفاده از پلي‌دوپامين نشان مي‌داد كه ‌پلي‌دوپامين مي تواند تاثير مطلوبي بر كاهش كشش بين سطحي آب-نفت را از mN/m 15/76به mN/m 5.31 براي محلول(3 mg/ml) پلي‌دوپامين-نفت كاهش داد.

236381

طراحي فرآيند

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان