9278

9278

ساخت ژل هاي پليمري پيش ساخته پلي اكريل آميد با قابليت اصلاح تراوايي مخازن

كارشناسي ارشد

شيمي- ترموديناميك و سينتيك

اسفند ماه 1390

اسفند ماه 1390

دكتر محمدرضا مقبلي

دكتر عماد رعايايي

چكيده توليد آب اضافي مهمترين مشكل در حين استخراج نفت از مخازن با استفاده از روش تزريق آب مي باشد كه منجر به ايجاد مشكلات زيست محيطي ، افزايش خوردگي و افزايش هزينه در جداسازي مي گردد. مهمترين دليل براي توليد آب اضافي وجود ناهمگني ساختاري و يا وجود ترك در مخازن است. يكي از روش هاي كارآمد براي رفع اين مشكل استفاده از ژل هاي پليمري مي باشد. در اين پروژه، ابتدا ذرات كروي پلي اكريل آميد به رو ش پليمريزاسيون تعليقي وارون توليد و مورد بررسي قرار گرفت . (SEM) سپس مورفولوژي اين ذرات توسط ميكروسكوپ الكتروني پويشي نتايج نشان داد كه با افزايش غلظت عامل فعال سطح و دور همزن ميانگين اندازه ذرات كاهش و همچنين توزيع اندازه ذرات بهبود يافت. با انجام آزمايشات پليمريزاسيون مشخص شد افزايش نشان داد FTIR غلظت عامل شبكه كننده منجر به افزايش پايداري سيستم مي شود. نتايج آناليز كه در حين فرايند پليمريزاسيون بر اثر افزايش دما ممكن است تعدادي از گروههاي آميدي هيدروليز شده و به اكريليك اسيد تبديل شوند كه بر روي حساسيت آنها نسبت به شرايط محيطي اثر مي گذارد. pH مانند نمك و مورد pH به منظور بررسي تاثيرات محيط بر روي خواص تورمي ژل سه پارامتر دما، غلظت نمك و بررسي قرار گرفت. همچنين با استفاده از روش طراحي آزمايش مركب مركزي يك مدل آماري مناسب براي پيش بيني تورم ذرات در شرايط مختلف بدست آمد كه خطاهاي محاسبه شده نشان از دقت بالاي مدل داشت. در بخش بعدي ذرات كروي هيدروژل به منظور اصلاح تراوايي مغزه ناهمگن استفاده شد . با استفاده از رابطه دارسي محاسبات تراوايي انجام شد كه نتايج كاهش تراوايي قابل توجهي را نشان داد. مقايسه دو ذره با درصد متفاوت درصد شبكه اي كننده (ژل قوي و ژل ضعيف ) نشان داد كه ژل قوي به مراتب بيش از ژل ضعيف تراوايي را كاهش داده است و منجر به افزايش فشار تزريق شده است. تصاوير بدست آمده از نواحي مختلف ميكرو مدل نشان داد كه ذرات با شكل هندسي نامنظم به شدت درون حفرات به دام افتادند و با فشار آب بالادست جابجا نشدند. درحالي كه ذرات كروي به دليل شكل هندسي منظم به راحتي از ميان حفرات عبور كردند يا اينكه با تغيير شكل خود (مانند انقباض) از ميان حفرات گذشتند و دوباره به حالت اوليه خود بازگشتند.