سلام! بهعنوان تأمینکننده افزودنیهای سیالات تکمیلی، اخیراً سؤالات زیادی در مورد اینکه چگونه این مواد افزودنی بر ترشوندگی سازند تأثیر میگذارند، دریافت کردهام. بنابراین، فکر کردم که در این موضوع عمیقاً بررسی کنم و بینش هایی را با شما به اشتراک بگذارم.
ابتدا اجازه دهید در مورد اینکه ترشوندگی چیست صحبت کنیم. ترشوندگی اساساً به چگونگی پخش شدن یک سیال بر روی یک سطح جامد است. در زمینه مخازن نفت و گاز، همه چیز به نحوه تعامل سیالات تکمیلی با سطح سنگ در سازند مربوط می شود. دو نوع اصلی ترشوندگی وجود دارد: آب - مرطوب و روغن - مرطوب. سازند آب - مرطوب به این معنی است که آب تمایل دارد روی سطح سنگ پخش شود، در حالی که سازنده نفت - مرطوب به این معنی است که نفت میل ترکیبی بهتری با سنگ دارد.
حالا چرا ترشوندگی اهمیت دارد؟ خوب، تأثیر زیادی بر جریان سیالات در مخزن دارد. در سازند آب - مرطوب، آب می تواند به راحتی روغن را از منافذ سنگ جابجا کند، که برای بازیافت روغن عالی است. از سوی دیگر، در سازند روغنی مرطوب، روغن ممکن است به سطح سنگ بچسبد و استخراج آن را سختتر کند.
بنابراین، چگونه افزودنیهای سیالات تکمیلی وارد عمل میشوند؟ این افزودنی ها را می توان برای اصلاح ترشوندگی سازند به منظور افزایش بازیافت روغن استفاده کرد. بیایید به برخی از انواع رایج افزودنی ها و نحوه عملکرد آنها نگاه کنیم.
سورفکتانت ها
سورفکتانت ها یکی از پرکاربردترین مواد افزودنی سیالات تکمیلی برای تغییر ترشوندگی هستند. آنها ساختار مولکولی منحصر به فردی با سر آبدوست (آب دوست) و دم آبگریز (روغن دوست) دارند. هنگامی که به مایع تکمیلی اضافه می شود، سورفکتانت ها می توانند روی سطح سنگ جذب شوند.
اگر بخواهیم یک روغن - سازند مرطوب را به حالت آب - مرطوب تر تغییر دهیم، می توانیم از سورفکتانت های آنیونی یا غیر یونی استفاده کنیم. این سورفکتانت ها خود را روی سطح سنگ با سرهای آب دوست خود به سمت بیرون جهت می دهند. این یک سطح دوستدار آب ایجاد می کند و به آب اجازه می دهد راحت تر پخش شود و روغن را جابجا کند. به عنوان مثال، در برخی از مخازن کربناته، استفاده از سورفکتانت های غیر یونی خاص به طور قابل توجهی خواص مرطوب کنندگی آب را بهبود می بخشد که منجر به بازیافت بهتر روغن می شود.
از طرف دیگر، اگر ما نیاز به ایجاد آب - سازند مرطوب بیشتر روغن - مرطوب داشته باشیم (که کمتر رایج است اما در برخی موارد ممکن است مورد نیاز باشد)، می توان از سورفکتانت های کاتیونی استفاده کرد. سرهای با بار مثبت سورفکتانت های کاتیونی می توانند با سطح سنگ با بار منفی تعامل داشته باشند و دم های آبگریز نفت را جذب می کنند.
پلیمرها
پلیمرها همچنین می توانند در اصلاح ترشوندگی نقش داشته باشند. برخی از پلیمرها می توانند روی سطح سنگ جذب شوند و یک لایه نازک تشکیل دهند. این فیلم می تواند انرژی سطحی سنگ را تغییر دهد که به نوبه خود بر ترشوندگی اثر می گذارد.
به عنوان مثال، پلیمرهای محلول در آب می توانند ویسکوزیته سیال تکمیل کننده را افزایش دهند و همچنین توانایی آن را در خیس کردن سطح سنگ بهبود بخشند. این پلیمرها با افزایش ویژگیهای مرطوبکنندگی آب میتوانند به جابجایی بهتر سیال در مخزن کمک کنند. در سازندهای ماسه سنگی، افزودن پلیمرهای خاصی برای افزایش ماهیت آب - مرطوب سنگ، بهبود کارایی آب - عملیات سیلاب یافت شده است.
H2S Scavenger
یکی دیگر از مواد افزودنی مهم در سیالات تکمیلی استH2S Scavenger. سولفید هیدروژن (H2S) یک گاز بسیار سمی و خورنده است که می تواند در مخازن نفت و گاز وجود داشته باشد. علاوه بر نگرانی های مربوط به ایمنی و خوردگی، H2S می تواند بر ترشوندگی سازند نیز تأثیر بگذارد.
H2S می تواند با سطح سنگ واکنش داده و ترکیبات سولفیدی تشکیل دهد. این ترکیبات می توانند خواص سطحی سنگ را تغییر داده و به طور بالقوه ترشوندگی آن را تغییر دهند. با استفاده از یک روبنده H2S میتوانیم H2S را از مایع تکمیل خارج کنیم و از این واکنشهای ناخواسته جلوگیری کنیم. این به حفظ ترشوندگی اولیه سازند کمک می کند یا به سایر افزودنی ها اجازه می دهد تا به طور موثرتری کار کنند.
تاثیر بر انواع سنگ های مختلف
تأثیر افزودنی های سیالات تکمیلی بر ترشوندگی می تواند بسته به نوع سنگ موجود در سازند متفاوت باشد.
ماسه سنگ
ماسه سنگ یک سنگ مخزن معمولی است. ساختار نسبتاً متخلخلی دارد و شیمی سطح آن عمدتاً توسط سیلیس تسلط دارد. سورفکتانت ها می توانند به راحتی بر روی سطح سیلیس ماسه سنگ جذب شوند. به عنوان مثال، سورفکتانتهای آنیونی میتوانند برهمکنشهای الکترواستاتیکی قوی با مکانهای دارای بار مثبت روی سطح ماسهسنگ ایجاد کنند و باعث خیس شدن آب شوند. پلیمرها همچنین می توانند به منافذ ماسه سنگ نفوذ کنند و خواص سطح را از داخل اصلاح کنند و ترشوندگی کلی را افزایش دهند.
کربنات
سنگ های کربناته مانند سنگ آهک و دولومیت در مقایسه با ماسه سنگ، شیمی سطحی متفاوتی دارند. آنها واکنش پذیرتر هستند و می توانند تحت تأثیر pH مایع تکمیل قرار گیرند. سورفکتانت ها باید به دقت برای مخازن کربناته انتخاب شوند. برخی از سورفکتانت ها ممکن است با کانی های کربناته واکنش داده و منجر به بارش یا تغییر در ساختار سنگ شوند. با این حال، هنگامی که به درستی انتخاب شوند، سورفکتانت ها همچنان می توانند ترشوندگی سنگ های کربناته را به طور موثر تغییر دهند. به عنوان مثال، سورفکتانتهای خاص کیلیت میتوانند با یونهای کلسیم و منیزیم موجود در سنگهای کربناته تعامل داشته باشند، بار سطحی را تغییر داده و باعث خیس شدن آب شوند.
مطالعات موردی میدانی
بیایید نگاهی به چند نمونه واقعی از چگونگی تأثیر سیالات تکمیلی بر ترشوندگی و بهبود بازیافت روغن بیندازیم.
در یک مخزن ماسه سنگی در مقیاس بزرگ در خاورمیانه، ترکیبی از سورفکتانت های غیر یونی و پلیمرها به سیال تکمیلی اضافه شد. قبل از تصفیه، مخزن دارای یک ترشوندگی مخلوط بود، به طوری که برخی از نواحی بیشتر نفت - مرطوب بودند. پس از افزودن این مواد افزودنی، ترشوندگی به سمت حالت آب - مرطوب تر تغییر کرد. این امر منجر به افزایش راندمان جابجایی آب - روغن شد و نرخ تولید نفت در مناطق تحت درمان حدود 20 درصد افزایش یافت.
در یک مخزن کربناته در آمریکای جنوبی، یک روبنده H2S همراه با یک سورفکتانت آنیونی استفاده شد. روبنده H2S گاز خورنده H2S را حذف کرد و سورفکتانت قادر به جذب روی سطح سنگ کربنات بود بدون اینکه تحت تأثیر واکنش های مربوط به H2S قرار گیرد. در نتیجه، ترشوندگی سازند بهبود یافت و فرآیند سیلابی آب کارآمدتر شد که منجر به افزایش بازیافت نفت شد.
عوامل مؤثر بر اثربخشی افزودنی ها
عوامل متعددی وجود دارد که می تواند بر میزان تأثیر سیالات تکمیلی بر ترشوندگی تأثیر بگذارد.
دما
دما نقش تعیین کننده ای دارد. دمای بالا می تواند باعث تخریب یا تغییر ساختار مولکولی سورفکتانت ها شود. این می تواند توانایی آنها را برای جذب روی سطح سنگ کاهش دهد و ترشوندگی را تغییر دهد. به عنوان مثال، برخی از سورفکتانت ها ممکن است در دمای بالاتر از 150 درجه سانتیگراد کارایی خود را از دست بدهند. پلیمرها همچنین می توانند تحت تأثیر دماهای بالا قرار گیرند و ویسکوزیته خود را از دست بدهند - خواص آنها را افزایش می دهد و توانایی آنها برای اصلاح ترشوندگی را افزایش می دهد.
شوری
شوری آب سازند نیز می تواند بر عملکرد افزودنی ها تأثیر بگذارد. شوری بالا می تواند حلالیت سورفکتانت ها و پلیمرها را کاهش دهد. در برخی موارد میتواند باعث رسوب این مواد افزودنی شود و اثربخشی آنها را کاهش دهد. به عنوان مثال، در مخازن بسیار شور، فرمولاسیون خاصی از سورفکتانت ها مورد نیاز است که در برابر اثرات نمک مقاومت بیشتری دارند.
ناهمگونی سنگ
ناهمگونی سنگ در سازند می تواند دستیابی به تغییرات ترشوندگی یکنواخت را چالش برانگیز کند. قسمت های مختلف مخزن ممکن است ترکیبات معدنی، تخلخل و نفوذپذیری متفاوتی داشته باشند. این بدان معنی است که مواد افزودنی ممکن است در نواحی مختلف سازند برهمکنش متفاوتی داشته باشند. به عنوان مثال، در یک مخزن با هر دو لایه ماسه سنگ و کربنات، یک ماده افزودنی ممکن است اثرات متفاوتی بر ترشوندگی در هر لایه داشته باشد.
نتیجه گیری
در نتیجه، افزودنی های سیالات تکمیلی می توانند تأثیر قابل توجهی بر ترشوندگی سازند داشته باشند. سورفکتانتها، پلیمرها و جاذبهای H2S تنها برخی از افزودنیهایی هستند که میتوانند برای اصلاح ترشوندگی و بهبود بازیافت روغن استفاده شوند. اما اثربخشی این افزودنی ها به عوامل مختلفی مانند دما، شوری و نوع سنگ بستگی دارد.
اگر در صنعت نفت و گاز هستید و به دنبال بهینه سازی فرمولاسیون سیال تکمیلی خود برای افزایش ترشوندگی و بازیابی روغن هستید، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. به عنوان یک تامین کننده مواد افزودنی سیالات تکمیلی، ما طیف گسترده ای از افزودنی های با کیفیت بالا و تخصص داریم تا بهترین راه حل ها را برای شرایط مخزن خاص شما توصیه کنیم. چه با یک ماسه سنگ، کربنات یا انواع دیگر مخازن سر و کار داشته باشید، ما می توانیم با شما برای ایجاد یک بسته افزودنی سفارشی همکاری کنیم.
دریغ نکنید برای کسب اطلاعات بیشتر یا شروع بحث خرید با ما تماس بگیرید. ما مشتاق همکاری با شما و کمک به موفقیت عملیات نفت و گاز شما هستیم.
مراجع
- اسمیت، جی (2018). "نقش سورفکتانت ها در تغییر ترشوندگی سنگ های مخزن." مجله علوم و مهندسی نفت.
- جانسون، ا. (2019). "پلیمرها در سیالات تکمیلی: تاثیر بر ترشوندگی و جریان سیال." بررسی مهندسی نفت.
- براون، آر. (2020). "کشندههای H2S در مخازن نفت و گاز: اثرات بر ویژگیهای سازند." مجله بین المللی فناوری نفت و گاز.
