شماره ركورد
31181
پديد آورنده
مصطفي رمضاني قهفرخي
عنوان
سنتز ردياب فلورسنت مبتني بر كربن (كربن كوانتوم دات) و بررسي عملكردي آن جهت استفاده در عمليات ردياب تك-چاهي در فرايندهاي ازدياد برداشت نفت
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي نفت-مخازن هيدروكربوري
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/06/24
استاد راهنما
دكتر روح الدين ميري
استاد مشاور
نداشتم
دانشكده
دانشكده مهندسي شيمي، نفت و گاز
چكيده
رديابها به دليل تعامل مستقيم با محيط مخزن و مقياس اندازهگيري مناسب، به عنوان يك ابزار قدرتمند براي مطالعه رفتار مخازن نفتي و بهبود فرآيندهاي استخراج هستند. اطلاعات حاصل از تستهاي ردياب به مهندسان كمك ميكند تا برنامههاي ازدياد برداشت را بهينه كرده و بازدهي كلي مخزن را افزايش دهند. تست ردياب شيميايي تك چاهي به دليل دقت بالا و زمان انجام كمتر نسبت به تست ردياب بين چاهي تفكيكپذير، در چندين دهه اخير مورد توجه گستردهاي در صنعت نفت قرار گرفته است و اين روش را به ابزاري قدرتمند براي تعيين توزيع نفت باقيمانده و ارزيابي اثربخشي عملياتهاي ازدياد برداشت تبديل كرده است. در اكثر عملياتهاي تست ردياب شيميايي تك چاهي از اتيل استات به عنوان ردياب اوليه استفاده ميشود. تجربه چالشهاي استفاده از اتيل استات منجر به توليد خانواده جديدي از رديابهاي فلورسنت شدند. نقاط كوانتومي كربن، به دليل ويژگيهاي منحصر به فردي همچون فلورسانس قوي و پايدار، گروههاي عاملي با قطبيت بالا، غير فرار بودن، پايداري عالي در محلولهايي با شوري بالا، هزينه توليد مقرون به صرفه و حد تشخيص بالا در غلظتهاي بسيار پايين در محدوده پيپيبي (ppb)، به عنوان گزينهاي ايدهآل براي استفاده بهعنوان ردياب در محيطهاي پيچيده مخزن مطرح شدهاند. در اين پژوهش، نوع جديدي از نقاط كوانتومي كربن با استفاده از روشي تكمرحلهاي و پيشمادههاي مقرونبهصرفه با ميانگين قطر 7/9 نانومتر و پتانسيل زتا 6/0- ميليولت توليد شدند و تا غلظت 10 پيپيبي (ppb) با استفاده از آناليز طيفسنجي فوتولومينسانس به سهولت قابل شناسايي هستند. نتايج نشان داد كه اين نقاط كوانتومي پايداري قابل توجهي در شرايط شبيهسازي شده مخزن از جمله دما 70 درجه سانتيگراد و تا شوري 250000 پيپيام (ppm) دارند و بدون جذب در محيط كربناته جريان يافتهاند. اين ويژگيها، اين نقاط كوانتومي را به عنوان يك نامزد مناسب براي كاربرد به عنوان ردياب شيمايي در مخازن هيدروكربوري معرفي ميكند.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/06/26
عنوان به انگليسي
Synthesis of Carbon Based Fluorescent Tracer (Carbon Quantum Dot) and Investigation of Its Performance for Use in Single-Well Tracer Operations in Enhanced Oil Recovery (EOR) Processes
تاريخ بهره برداري
9/14/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مصطفي رمضاني قهفرخي
چكيده به لاتين
Tracers, due to their direct interaction with reservoir environments and appropriate measurement scales, serve as powerful tools for studying reservoir behavior and improving extraction processes. Information obtained from tracer tests aids engineers in optimizing enhanced oil recovery (EOR) programs and increasing overall reservoir efficiency. Single-well tracer tests, known for their high accuracy and shorter duration compared to inter-well tracer tests, have gained significant attention in the oil industry in recent decades. This method has become a powerful tool for determining residual oil distribution and evaluating the effectiveness of EOR operations. Ethyl acetate has been primarily used as a primary tracer in most single-well chemical tracer tests. The challenges encountered with ethyl acetate led to the development of a new family of fluorescent tracers. Carbon quantum dots (CQDs), due to their unique properties such as strong and stable fluorescence, high polarity functional groups, non-volatility, excellent stability in high salinity solutions, cost-effective production, and high detection limit in the parts-per-billion (ppb) range, have emerged as an ideal option for use as tracers in complex reservoir environments. In this research, a new type of carbon quantum dot was synthesized using a one-step method with inexpensive precursors, resulting in an average diameter of 7.9 nanometers and a zeta potential of -6.0 millivolts. These CQDs were easily detectable down to concentrations of 10 ppb using photoluminescence spectroscopy. Results showed that these quantum dots exhibited remarkable stability under simulated reservoir conditions, including temperatures of 70°C and salinities up to 250,000 ppm, without adsorption in carbonate environments. These properties make these quantum dots a suitable candidate for application as chemical tracers in hydrocarbon reservoirs.
كليدواژه هاي فارسي
تست ردياب شيمايي تك چاهي , اشباع نفت باقيمانده , ازدياد برداشت نفت , نقاط كوانتومي كربن , سيستم سيلاب زني آزمايشگاهي
كليدواژه هاي لاتين
single-well chemical tracer test (SWCTT) , residual oil Saturation (Sor) , enhanced oil recovery (EOR) , carbon quantum dots (CQDs) , laboratory flooding system
Author
Mostafa Ramezani Ghahfarokhi
SuperVisor
Dr. Rohaldin Miri