کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4768495 1424957 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Interfacial rheological insights of sulfate-enriched smart-water at low and high-salinity in carbonates
ترجمه فارسی عنوان
بینش شناسی بینابینی از آب هوشمند غنی شده با سولفات در شور و خلوص کم در کربنات ها
کلمات کلیدی
آسفالت ویسکو الاستیسیته، انعطاف پذیری، آب آشامیدنی هوشمند
ترجمه چکیده
کاهش شوری آب تزریقی یا اصلاح شیمی آن می تواند راندمان جابجایی جریان آب را بهبود بخشد. این اصلاح آب اغلب به افزایش رطوبت آب سنگ ها اشاره دارد. با این حال، حضور آنیون های سولفات در فاز آبی در اینجا نشان داده شده است، همچنین به طور قابل توجهی تغییر رئولوژیک بین فاضلاب نفت خام را به شیوه ای مشابه با کاهش شوری آب، تغییر می دهد. در شرایط مناسب، با توجه به تغییرات متابولیسم مایع در شوری بالا، به طور قابل توجهی بهبود می یابند. هدف از این تحقیق، مقابله با رفتار بازیافت نفت در مواردی است که آب هوشمند براساس افزایش غلظت آنیون سولفات در یک نمک شوری بالا یا کاهش قابل ملاحظه شوری در هنگام استفاده از آب دریایی به عنوان فاز آبی پایه طراحی شده است. نتایج به دست آمده با استفاده از رئوولیک و فرسایش هسته ای نسبت به نمونه های دریایی مورد مقایسه قرار گرفته است. اثر یون های مختلف بر روی واکنش های ریشه ای برشی بین فازهای چندین روغن خام و آب دریا اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. برای ارزیابی اثر هر یک از نمک های سدیم بر رفتار بازیافت، با استفاده از آهک های ایندیانا به طور دقیق طراحی شده است. دمای خفیف و زمان پیری کوتاه برای تحمل تغییرات خیس شدن تحمیل شد. نتایج تحقیقات بین فازی نشان می دهد که ویزو الاستیسیته رابطۀ نفت خام و نمک برای یک نمک شوری کمتری نسبت به مقادیر شوری بالاتر از آب دریا است. با این حال، هنگامی که غلظت آنیون سولفات افزایش می یابد، ویسکوزیته بین فسفات به طور قابل توجهی افزایش می یابد. نتایج ذوب ریخته گری نشان می دهد که آب نمکی که منجر به ایجاد یک واسو الاستیک، از جمله شوری کم و آب دریایی سولفات شده می شود، باعث افزایش فاکتور احیاء نفت می شود. تجزیه و تحلیل یون از محلول نمک زدایی نشان می دهد که برای مدل سنگ استفاده شده، ترکیب آب نمک به طور قابل توجهی از تماس با سطوح سنگ تغییر نمی کند. پاسخ بهبود یافته سازگار با تغییرات ریاضی بین فضایی است. پس از تزریق آب شور در آب ثانویه، روش تزریق آب کم شوری در حالت سوم ظاهرا اتصال و بسیج گانگلیس های نفت را به عنوان پیش بینی از واکنش بهبود می یابند. به نظر می رسد توزیع اندازه قطرات آب ردیابی این فرضیه را پشتیبانی کند. تزریق شور شورا به طور کلی موجب افزایش تولید نفت می شود. از سوی دیگر، یافته های ما نشان می دهد که تزریق آب غنی شده با سولفات می تواند منافع مایع مایع و در نتیجه نهایی بهبود نفت را تغییر دهد. با این وجود، این آب آشامیدنی به نظر می رسد به طور کامل از کار افتاده است، در صورت تزریق به عنوان اشباع نفت باقی مانده، نشان می دهد آستانه ظاهری در اشباع نفت برای به دست آوردن مزایای آب سولفات بالا شور.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Lowering the injection water salinity or modifying its chemistry can improve waterflooding displacement efficiency. This water modification has been frequently alluded to increase rock water-wetness. However, the presence of sulfate anions in the aqueous phase is shown here to also alter the crude oil-water interfacial rheology drastically, in ways similar to that associated to the reduction of water salinity. Under the right conditions, oil recovery could, in principle, be increased to a considerably degree by alteration of fluid-fluid interactions at high salinity. The purpose of this research is to contrast oil recovery behavior in cases when smart-water is designed based on either increasing the sulfate anion concentration in a high-salinity brine or by decreasing salinity considerably, when using seawater as the base aqueous phase. Interfacial rheological and coreflooding results are compared to the case of seawater injection. The effect of various ions on the interfacial shear rheological response of several crude oils and modified seawater were examined. Carefully designed corefloods using Indiana Limestone were run to evaluate the effect of each brine on recovery behavior. Mild temperature and short ageing time were imposed to hinder wettability alteration. Interfacial rheological results show that the visco-elasticity of the crude oil-brine interface is higher for a low-salinity brine compared to the higher-salinity counterpart represented by seawater. However, when the sulfate anion concentration is increased, the interfacial visco-elasticity increases noticeably. Coreflooding results show that brines leading to more a visco-elastic interface, including low salinity and sulfated seawater, yield higher oil recovery factor. Ion analysis of the effluent brine shows that for the model rock used, brine composition does not change significantly from contact with rock surfaces. The recovery response is found to be consistent with changes in interfacial rheology. After the injection of high salinity smart-water in secondary mode, the low-salinity water injection in tertiary mode apparently triggers connection and mobilization of oil ganglia, as hypothesized from the recovery response. Tracking water droplet size distribution seems to support this hypothesis. Low-salinity brine injection is generally conducive to increasing oil production. On the other hand, our findings reveal that the injection of sulfate-enriched water can modify fluid-fluid interactions and consequently the final oil recovery. However, this smart-water appears to lose effectiveness entirely, if injected as residual oil saturation is reached, indicating an apparent threshold in the oil saturation to draw benefits of high-salinity sulfated-water.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Fuel - Volume 207, 1 November 2017, Pages 402-412
نویسندگان
, ,