ارزیابی جامع عملکرد مایعات یونی در تغییر خواص سنگ و سیال مخزن به‌منظور ازدیاد برداشت نفت

در دهۀ اخیر، روش‌های مبتنی‌بر تزریق مواد شیمیایی به مخزن، راهکاری موثر به‌منظور افزایش تولید نفت محسوب می‌شود. مایعات یونی با خواص منحصربه‌فرد هم‌چون مقاومت در برابر دما، یون‌ها، زیست‌تخریب‌پذیری و قطبی‌بودن، می‌توانند به‌عنوان نسل جدید مواد در ازدیاد برداشت نفت معرفی شوند. گستردگی ساختار مایعات یونی در کنار امکان طراحی وابسته‌به کاربرد آن‌ها، یک برتری مهم در به‌کارگیری آن‌ها به‌شمار می‌آید. در این مقاله، ضمن بررسی و طبقه‌بندی انواع مایعات یونی با تاکید بر اثر عوامل مختلف بر عملکرد آن‌ها مانند غلظت بحرانی میسل، دما، یون‌های موجود در آب سازند و نوع سنگ مخزن، به ارائۀ انواع سازوکار‌های مایعات یونی در تغییر خصوصیات مخازن پرداخته شده‌است. براین‌اساس، کاتیون ایمیدازولیوم و آنیون‌های هالوژن بیشترین سهم را در ساختار مایعات یونی به‌ خود اختصاص داده‌ و کاهش کشش بین سطحی و تغییر ترشوندگی نیز به‌عنوان دو سازوکار غالب در توجیه عملکرد آن‌ها در ازدیاد برداشت نفت، معرفی شده‌است. مایعات یونی با زنجیرۀ آلکیل طولانی اثربخشی بالاتری دارد و حضور نمک و افزایش دما نیز باعث تقویت فعالیت سطحی آن‌ها می شود. تزریق اکثر مایعات یونی باعث تغییرات ترشوندگی در سنگ‌های ماسه‌سنگی و کربناته به رژیم آب‌دوست می شود که قابلیت هم‌افزایی این سازوکار‌ها با سایر مواد شیمیایی هم‌چون سورفکتانت‌ها و پلیمرها مشخص شده‌است. باتوجه‌به نتایج امیدوارکنندۀ تحقیقات در دهۀ گذشته، پتانسیل بالای این مواد برای افزایش تولید نفت قابل نتیجه‌گیری است.

a comprehensive assessment of the performance of ionic liquids in modifying reservoir rock and fluid properties forenhanced oil recovery

chemical injection improves oil recovery, but poses challenges. ionic liquids are a promising material for chemical enhanced oil recovery due to their unique properties. however, their complex structures present a significant challenge. in this article, we discuss the types and performance influencers of ionic liquids in oil recovery. most ionic liquids contain imidazolium cations and halogen anions. two mechanisms, interfacial tension reduction, and wettability alteration, justify their performance. longer alkyl chains and high temperatures increase efficiency. maintaining their performance at high temperatures and salinity is crucial for success. wettability changes have been observed in both sandstone and carbonate rocks in the presence of various ionic systems, transitioning them into a hydrophilic state. furthermore, these mechanisms synergize effectively with other chemicals like surfactants and polymers. the promising research results of the past decade indicate the substantial potential of these materials in increasing oil production.