اثر ترکیب سورفکتانت‌های شیمیایی بر ضریب پخش‌شوندگی و عدد موئینگی در مخزن نفتی دولومیتی

مزایای عمده سیلاب‌زنی سورفکتانت آن را به یک روش بسیار بالقوه برای افزایش بازیابی نفت تبدیل کرده است.  این مطالعه با هدف ارزیابی مخلوط دوتایی انواع سورفکتانت‌ها از جمله سورفکتانت آمونیوم چهارتایی کاتیونی (ctab)، سورفکتانت آنیونی (aot) و غیریونی (tween 80) با یک مایع‌یونی بر پایه ایمیدازولیوم کاتیونی ([c12 mim][cl]) در نسبت حجمی یکسان 2:1 انجام گردیده است. مخلوط‌های دوتایی سورفکتانت در شوری آب دریا و آب با شوری کم (ppm 39711 و ppm 650) مورد بررسی قرار گرفته‌اند تا اثر غلظت نمک نیز بر هر یک از مخلوط‌های دوتایی مشاهده گردد. کمترین کشش‌بین‌سطحی و بالاترین فعالیت سطحی برای مخلوط‌ دوتایی [ctab+[c12mim][cl با ift برابر mn/m 12/0 در غلظت های بالاتر از cmc بدست آمده است که نشان‌دهنده اثر هم افزایی نمک با سورفکتانت کاتیونی ctab و مایع یونی [c12mim][cl] می‏باشد. رفتار فازی و تغییر ترشوندگی سنگ کربناته دولومیتی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که کاهش کشش بین سطحی موجب بهبود عملکرد محلول در تغییر ترشوندگی سنگ دولومیتی نشده است به گونه ای که مقادیر اولیه زاویه تماس از حالت شدیداً نفت‌دوست (با زاویه حدود °‏150) پس از 60 روز در تماس بودن با محلول‌های موردنظر در بهترین حالت موجب تغییر ترشوندگی به سمت شرایط خنثی (با زاویه حدود °‏110)  گشته است. به منظور بررسی همزمان دو مکانیسم کاهش کشش بین سطحی و تغییر ترشوندگی، ضریب پخش شوندگی و عدد موئینگی نیز محاسبه گردید. نتایج نشان داد که با وجود کاهش کشش بین سطحی نفت‌خام از mn/m 72/8 به کمتر از mn/m 5/0، این بهبود منجر به ایجاد تغییرات مطلوب در نوع میکروامولسیون و یا تغییر ترشوندگی سنگ دولومیتی نگردیده است و لذا تغییر قابل توجهی در عدد مویینگی ایجاد ننموده است. بیشترین عدد موئینگی و کم‌ترین ضریب پخش‌شوندگی به ترتیب برای مخلوط دوتایی [aot+[c12mim][cl و [ctab+[c12mim][cl به‌دست آمده است.

effect of chemical surfactant composition on the spreading coefficient and capillary number in dolomite oil reservoir

the main advantages of surfactant flooding, including the reduction of the interfacial tension between the aqueous surfactant solution and the residual oil and wettability alteration, make it a very potential method for the enhanced oil recovery processes. since the surface activity of surfactants and their critical micelle concentration (cmc) can be improved by mixing them, this study was aimed to evaluate the binary mixture of various surfactants, including cationic quaternary ammonium surfactant (ctab), anionic surfactant (aot) and non-ionic (tween 80) with an imidazolium-based ionic liquid ([c12mim] [cl]) in the volume ratio of 2:1. binary surfactant mixtures have been investigated in low and high salt concentrations (650 ppm and 38350 ppm) to see the effect of salt concentration on each of the binary mixtures. after investigation of the interfacial tension of each of these mixtures, the phase behavior of each of them was investigated. in addition, the wettability alteration on dolomitic carbonate rock has been investigated. to simultaneously investigate the two mechanisms including interfacial tension reduction and wettability alteration, the spreading coefficient and capillary number were calculated. the results showed that despite the decrease in the interfacial tension of crude oil from 8.72 mn/m to less than 0.5 mn/m, this improvement has no significant impact on the creation of a favorable microemulsion and change the wettability alteration of dolomitic rock into strongly water wet state, as a result, no significant changes in the capillary number and spreading coefficient were obtained.