اصلاح سطح نانولوله‌های کربنی چند دیواره عامل‌دار شده برای ازدیاد برداشت نفت با آب دریای کم‌شور

در مطالعه پیش رو، نانوکمپلکس جدیدی با اصلاح سطح نانولوله‌‌های کربنی چند دیواره عامل‌دار شده با گروه کربوکسیل، سنتز و به‌کار گرفته شده است. اصلاح سطح توسط ماده فعال‌سطحی ستیل‌تری‌متیل آمونیوم بروماید (ctab) و پلیمر پلی اتیلن گلایکول (peg) صورت گرفته است. عملکرد این نانوکمپلکس سپس در برهم‌کنش‌های بین‌سطحی بین آب، نفت‌خام و سنگ دولومیتی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان‌دهنده پتانسیل بالای نانوکمپلکس در کاهش کشش بین‌سطحی است به‌طوری‌که کمترین مقدار mn/m 33/0 برای کشش بین‌سطحی بین نفت خام و آب دریای کم‌شور ثبت شده است. بر این اساس، مقدار غلظت بحرانی تشکیل مایسل (cmc) در سطح تماس نفت با آب مقطر و آب کم‌شور به‌ترتیب برابر mg/l 250 و mg/l 60 محاسبه شده است. نانوکمپلکس مورد بررسی همچنین تاثیر بسیار مناسبی بر تغییر ترشوندگی نمونه سنگ مورد بررسی داشته است، به‌طوری‌که مقدار mg/l 50 از آن زاویه تماس آب با سطح سنگ را از °128 به °26 کاهش داده است. علاوه‌بر این موارد، بررسی ضرایب برازش به‌دست آمده از تطابق داده‌های آزمایشگاهی حاصل از جذب نانوکمپلکس بر‌روی سطح دولومیت با دو مدل لانگمور و فروندلیش نشان می‌دهد که جذب نانوکمپلکس از مدل لانگمور پیروی می‌کند که قادر به توجیه میزان پایین جذب آن بوده است. علاوه‌بر این، حضور نمک میزان جذب را افزایش داده است. عملکرد بسیار مناسب نانوکمپلکس در غلظت‌های پایین احتمال آسیب به سازند و کاهش تراوایی را کاهش می‌دهد که مزیت اقتصادی را نیز به همراه دارد. نانوکمپلکس معرفی شده نسبت به نمونه‌های پیشین که بر پایه‌ نانولوله های کربنی ساخته شده بودند، از کارآیی بالاتری برخوردار بوده و به‌عنوان افزودنی موثر جهت ازدیاد برداشت از مخازن کربناته توصیه می‌شود

Surface Modification of Functionalized Multiwalled Carbon Nanotubes for EOR Using Low Salinity Seawater

Recently, nanoparticles of various types have been used in enhanced oil recovery (EOR) research studies. Their tiny size and unique structure made them potential additives to take part in fluid/fluid and fluid/rock interactions leading to increased recovery from depleted oil reservoirs. Among different nanoparticles, multiwalled carbon nanotubes, because of their functionalization and possibility of surface modification, an abundance of carbon sources and reasonable price have gained increased attention. In this work, a novel nanocomplex has been synthesized by surface modification of functionalized multiwalled carbon nanotubes using cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) surfactant and polyethylene glycol (PEG) polymer. The prepared nanocomplex was then used as an EOR agent in a crude oillow salinity seawaterdolomite system. The experimental results revealed profound reduction of IFT in the presence of the nanocomplex where an IFT value of 0.5 mN/m at critical micelle concentration (CMC) of 60 ppm was recorded. Moreover, profound wettability alteration from oilwet toward waterwet state and low adsorption of the nanocomplex on dolomite surface further confirmed its applicability in EOR practices.