Transcript تزريق آب
واژگان تخصصي سنگ مخزن : سنگی تراوا و متخلخل است علت تخلخل آن برای داشتن فضای كافی برای نگهداری هیدروكربن ها و تراوایی آن برای قدرت عبور و حركت دهی هیدروكربن ها به طرف چاههای نفت كه این از مهمترین عوامل است . لا از ماسه سنگ و یا سنگ آهك است .ماسه سنگ دارای مخازن معمو ً تراوای بالیی است و جزء مخازن خوب است .ولی بعضی مخازن از جنس سنگ آهك است با تراوایی بال علت این امر وجود شكافهایی در این مخازن كه باعث شده تراوایی سنگ مخزن ما بال بیایید. 2 اما به علت اختالف فاز تر و غیر تر در انواع گوناگون مخازن کیفیت مخزنی نیز متفاوت خواهد بود .در مخازن ماسه ای فاز تر نفت ولی در آهکی آب می باشد .بنابراین در مخازن ماسه ای نفت با فشار تمایل به خروج از مخزن را داشته در صورتی که این مسئله در مخازن آهکی کامال متفاوت بوده و این آب است که تمایل دارد با فشار خارج شود. تصویرًشماتیکًازًتخلخل 3 تخلخلًسنگًمخزنًنفتًزیرًمیکروسکوپ پوش سنگ ): (cap rock این سنگ برخالف سنگ مخزن از تراوایی و تخلخل بسیار پایین برخوردار است كه مانع فرار نفت از طرف این سنگ است .پوش سنگ می تواند در بال و یادر اطراف سنگ مخزن وجود داشته باشد و بر اساس نوع مخزن اشكال متفاوتی را دارا باشد .در ایران بهترین پوش سنگ در مناطق نفت خیز جنوب سازند گچساران می باشد تله های نفتگیر): (Oil Traps نفتگیر را می توان ظرفی در زیرزمین در نظر گرفت که نفت و سیالت در آن محبوس شده و پوش سنگ مانع از حرکت آن به سمت بالتر شده است. 4 استخراج نفت تولیدًنفتًازًمخازنًنفتًدرًسهًمرحلهًانجامًميًشود: )1برداشتًاولیهًنفتً()Primary Oil Recovery )2برداشتًثانویهًنفتً()Secondary Oil Recovery )3مرحلهًسومًبرداشتًنفتً()Tertiary Oil Recovery 5 تولیدًاولیه (طبیعي) نفتً مهمترین نیروهاي موجود در مخازن كه نفت به كمك آن بهًطور طبیعي جریان مي یابد ،عبارتند از: -1نیروي حاصل از فشار گاز حل شده در نفت -2نیروي حاصل از فشار گاز جمعًشده در قسمت بالي كالهك -3فشار هیدرواستاتیك سفرة آب مخزن كه در زیر ستون نفت قرار گرفته است -4نیروي دیگري كه برخي مخازن داراي ستون نفت بسیار مرتفع براي تولید طبیعي از آن بهره میبرند ،نیروي ریزش ثقلي است. سهم مشاركت هر یك از این نیروها در رانش نفت متفاوت است و به وضعیت ساختماني و زمینًشناسي سنگ مخزن و خواص فیزیكي و ترمودینامیكي سیالهاي موجود در مخزن بستگي دارد. 6 جریان طبیعی نفت تحت تأثیر سه نیروی شناخته شده فشار آب مخزن ،فشار گاز سرپوش و فشار گازحل شده در نفت می باشد. در حالت اول آبی که در زیر نفت در لیه نفتگیر قرار دارد تحت فشار زیادی است که از اطراف به آن واردمی آید ،لذا به محض اینکه چاه به لیه نفتزا برسد فشار آب نفت روی خود را به درون چاه و از آنجا به روی سطح زمین می راند. درحالت دوم هم گازی که بطور آزاد مثل سرپوش یا کالهکی روی نفت را در مخزن پوشانده است بر اثر فشار زیادی که به آن وارد می آید متراکم شده و میل به انبساط پیدا می کند که این میل به انبساط بصورت فشار به نفت درون مخزن تحمیل می شود و در اولین فرصت گاز با بیرون راندن نفت از مخزن منبسط شده و از فشار وارده می کاهد. 7 8 مقداری گاز تحت فشار زیاد مخزن در نفت حل شده است که تمایل به آزاد شدن از فاز مایع دارد و به همین دلیل در هنگام آزاد شدن و خروج ازمخزن مقداری از نفت را نیز همراه خود به سطح زمین هدایت می نماید،مانند بطری نوشابه پر گازی که درب آن بطور ناگهانی باز شود که در این حالت گاز موجود در بطری عالوه بر خروج از بطری مقداری از مایعات داخل بطری را نیز به همراه خود خارج میسازد. در عین حال این گاز محلول با کاهش فشار مخزن می تواند از نفت جدا گردیده وبه شکل گاز سرپوش ،افت فشار مخزن را جبران نماید .در ابتدای حفاری ها در ایران اکثرچاه های حفر شده جزو چاه های پر فشار منطقه بشمار می آمدند که با گذشت سال ها وبهره برداری های فراوان صورت گرفته اغلب میادین دچار افت فشار و در نتیجه کاهش بهرهوری شده اند .لذا توجه به روش های جدید استخراج نفت و روش های مختلف ازدیاد برداشت نفت بیش از پیش از اهمیت برخوردار شده. درًمقابلًاینًنیروهاً،نیروهايًمخالفيًسببًمحبوسً نگهًًداشتنًیاًایجادًتنگناًدرًبازیابيًنفتًمیشوندًكهً مهمترینًاینًنیروها: نیرويًفشارًموئینگيًسنگًمخزنًوًنیرويً اصطكاكًحاصلًازًحركتًسیالًدرًدرونًخللًوً فرجًسنگًمخزنًتاًتهًچاهًاست. برايًاستحصالًوًبازیافتًكاملًنفتً،بایدًچنانً نیرویيًدرًاعماقًمخزنًوجودًداشتهًباشدًكهًبتواندً عالوهًبرًغلبهًبرًنیروهايًمخالفً،موجبًرانشًنفتً بهًسمتًبالًگردد. 9 ازدياد برداشت EOR & IOR وقتي مخزن تخلیه شد و ما نتوانستیم نفت را حتي با پمپاژ از مخزن به چاه و از چاه به سطح زمین انتقال دهیم ،در این صورت استفاده از روش( ) EOR Enhanced oil Recoveryاز نوع بازیافت ثانویه شروع ميًشود. برداشت بهبود یافته یا IORفرآیندي است كه براي تعدیلًكردن تكنولوژيًهاي مورد استفاده براي افزایش برداشت بكار ميًرود .حال این فرایند ميًتواند در مرحلة اول تولید انجام شود یا در مراحل دوم و سوم .بنابراین در ، IORفرآیند تولید عوض نميًشود ،بلكه تكنولوژي بهًگونهًاي تعدیل ميًشود كه با همان فرآیند قبلي ،نفت بیشتري از مخزن تولید گردد .در حاليًكه ازدیاد برداشت یا EORبه فرآیندي اطالق ميًشود كه در آن سعي ميًشود تا میزان نفت باقیمانده در مخزن به حداقل ممكن برسد. 10 متوسط درصد بازیابی نفت از عملیات مرحله اول ( تولید طبیعی ) حدود 19درصد عملیات مرحله دوم 32درصد(32 درصد نفت باقی مانده ازمرحله اول ) عملیات مرحله سوم 13درصد ( 13درصد نفت باقی مانده از مرحله اول و دوم ) می باشد. یعنی به طور متوسط 52درصد از نفت اولیه مخزن را می توان بازیابی کرد. 11 اهميت بحث ازدياد برداشت نفت در ايران مخازنًنفتيًایرانًدارايًساختاري متفاوتًنسبتًبهًمخازنًنفتيًدنیاًمیباشنندًبنهً طنوريًكنهًاكثنرًاینننًمخنازنًسناختاريًكربناتنهًداشننتهًوًتنهناً 10درصندًازًآنهنناً دارايًساختارًشنيًهستندًازًطرفيًً،بخشًنسبتااًبزرگيًازًنفتًموجنودًدرًایننً مخازنًً،سننگینًبنودهًوًبنهًآسنانيًقابنلًاستحصنالًنیسنت .ضنریبًبازیافنتًنفنتً برايًاكثرًمخازنًهیدروكربوريًایرانًدرًحدودً 24درصندًگنزارشًشندهًاسنتً كهًاینًمقدارًبسیارًكمترًازًضریبًبازیافتًمتداولًنفتًدرًجهانًميًباشندً .ازً اینًروًميًتوانًگفتًكهًدرًمخازنًایرانًً،میزانًنفتًباقيًماندهًدرًیكًمخنزنً هیدروكربوريًنسبتًبهًمقدارًبرداشتًشدهًازًآنًبسیارًزیادًاست. حدودً 90درصدًازًمخازنًاینرانًازًننوعًشنكافدارًهسنتندًوًاسنتخراجًثانوینهًازً اینًمخازنًكمترًازً 30درصدًاسنت .مخنازنًشنكافدارًعمندتااًمربنوطًبنهًخشنكيً استًوًبرخيًازًمخازنًدریایيًمانندًجزیرةًسیريً،مخازنًشنيًهستند. 12 روشهاي بهكار رفته جهت افزايش بازده عبارتند از: -1تزریقًگازً Steam Flooding -2تزریقًآبًWater Flooding -3تزریقًمتناوبًآبًوًگازًSteam Stimulation -4روشًحرارتيًThermal methods -5تزریقًفومًوًژلهايًپلیمريًSurfactant /Polymer Flooding -6استفادهًازًموادًشیمیایيًكاهشًدهندةًنیرويًكششًسطحيً -7استفادهًازًروشًمیكروبي().M.E.O.R ازًآنجاًکنهًویژگیًهنایًسننگًوًسنیالًمخنازنًبناًیکندیگرًمتفناوتًاسنتً،بایندً روشًهایًمتفاوتیًبرایًافزایشًبرداشتًازًهرًمخزنًشناساییًشود . 13 تزریقًگاز 14 روشًتزریقًگازًبهًدوًصورتًامتزاجنيًوًغیرًامتزاجنيًصنورتًمیگینرد .درً روشًامتزاجيً،گازًطبیعيًباًافزودنًتركیباتًهیدروكربنيًمیانيًغنيًمیشود؛ً بهًطوريًكهًبخشًغنيًشدةًگنازًتزریقنيًكنهًدرًابتندايًكنارًتزرینقًمیگنرددً،بناً نفتًمخزنًامتزاجًیافتنهًوًآنًراًازًدرونًخلنلًوًفنرجًسننگًمخنزنًبنهًطنرفً چاههايًتولیديًهدایتًمیكند .راندمانًافنزایشًبازیافنتًدرًایننًروشً،بیشنترینً درصدًراًبهًخودًاختصاصًمیدهدًوًاگرًسنگًمخنزنًدارايًخنواصًهمگننًوً یكدسنننتًوًتراواینننيًآنًنینننزًمناسنننبًباشننندً،بنننهً 65تننناً 75درصننندًحجنننمًنفنننتً باقيًماندهً،میتوانًدستًیافت. تزریقًگاز در روش غیر امتزاجي ،گاز به مخازن نفتي تزریق میگردد كه این تزریق نسبتًا ا ارزان است و در تعدادي از مخازن نفتًخیز خشكي و دریایي ایران اعمال میگردد .در این روش ،گاز تزریقي در قسمت بالي مخزن متراكم میشود و فشار مخازن را افزایش میدهد و حركت نفت را سهولت میبخشد. باید توجه داشت كه لزومي ندارد گاز تزریقي حتما از نوع تركیبات هیدروكربني باشد .در كشورهاي صنعتي ،از گازهاي خروجي از تاسیسات بزرگ صنعتي كه بخش اعظم آن ًرا دي اكسید كربن تشكیل ميدهد ،براي تزریق استفاده میشود .در این روش ،حتي راندمان بالتر از تزریق گازهاي هیدروكربني است و فواید زیستً محیطي نیز در پي دارد باًتوجهًبهًوجودًمخازنًگازيًزیادًدرًكشورً،میتوانًازًگازًبرايًازدیادً برداشتًازًچاههايًنفتًسودًجست. 15 تزریق گاز همچنینًتزریقًگازًبنهًمخنازن بایدًحسابًشدهًباشندً،زینراًدرً غینننننرًایننننننًصنننننورتً،تعنننننادلً دینامیكيًچاهًبنهًهنمًمیخنوردًوً اگرًتزریقًگازًبهًدرستيًانجامً نشنننننودً،ممكننننننًاسنننننتًباعنننننثً رسوبًموادًقینريًوًبستهًشندنً خللًو فنرجًگنردد .درًصنورتً اتفنناقًاینننًامننرً،مخننازنًبننرايً همیشنننننهًغینننننرًقابنننننلًاسنننننتفادهً خواهندًشد. اینًروشًدرًچاهًهایيًبهًكارًبردهًميًشودًكهًدارايًنفتًسنگینًباًویسكوزیته بالً هستند .ازًاینًروشًبیشترًدرًكالیفرنیاًوًونزوئالًاستفادهًميًشود؛ًزیراًدرًاینًمناطقً نفتًسنگینًبیشتريًنسبتًبهًسایرًنقاطًدنیاًوجودًدارد. 16 تزریقًآب روش تزریق آب در بین روش هاي تزریق سیال به مخزن ،روشي بسیار مهم و شناخته شده است و مي تواند در صورت انجام موفقیت آمیز ،برداشت از مخزن را افزایش دهد .رواج استفاده از این روش به خاطر عوامل زیر است: 17 )1قابل دسترس بودن و ارزان بودن آب )2سادگي روش تزریق آب به داخل مخزن از طریق چاه )3توانایي جریان آب در محیط متخلخل حاوي نفت )4توانایي آب در جاروب كردن نفت )5گرماي ویژه بالي آب تزریقًآب هنگننامیًکننهًآبًبننهًداخننلًیننکًمخننزنً شننکافدارًطبیعننیًتزریننقًمننیًشننودًدرً اثننرًنیننرویًارشننمیدسً،آبًجننایگزین نفننننتًداخننننلًشننننبکهًمننننیًشننننود .اینننننً انننننندرکشًمنننننیًتوانننننندًبنننننهًروشنننننهایً متفنناوتی ً بسننتهًبننهًخننواصًشننبکه ً صننورتًگیننرد .درًصننورتیکهًشنننبکهً آبًدوسننتًباشد،توسننطًآشننامًمننوئینگیً آبًداخننلًشننبکهًشنندهًوًنفننتًراًازًآنً خننارجًمننیًنماینندًامنناًاگننرًشننبکهًنفننتً دوسنننتًباشننندً،نفنننتًتوسنننطًگرادینننانً فشارًخارجیًخارجًمیًگردد. 18 تزريق آب در مورد روش تزریق آب به مخزن نیز باید در استفاده از این روش كمال احتیاط را به كار برد .برخي كارشناسان اعتقاد دارند ،بازده این روش مطلوب نیست، زیرا راندمان كار نهایتًا ا 35درصد میباشد و اولویت در استفاده از روش تزریق گاز خواهد بود .تزریق آب بیشتر براي مخازن شني كاربرد دارد و براي مخازن نفتي كشور كه عمدتا شكافدار هستند نباید مورد استفاده قرار گیرد. • یکی از مهمترین محدودیت های برداشت نفت موجود در شبکه در طی تزریق آب، ویسکوزیته نفت است .ویسکوزیته بالی نفت نرخ آشام را کاهش می دهد. • نمونه نفت دوست منجر به تولید و برداشت نفت کمتری به نسبت نمونه آب دوست می شود. • مقایسه برداشت نفت سبک و سنگین از یک نوع سنگ مخزن نشان می دهد که برداشت نفت سنگین به دلیل کشش سطحی بالتر و نفت دوست بودن شبکه پایین است. 19 تزریقًًمتناوبًآبًوًگاز اول ييرآيند تز ييميناوب ييويگاز ييسولي ليوي ييس ي وي ييس 1957ويكسن ييس ايوياز ييميا ي آي وي وب ييس ي شييلس يايااوهيشييم يا ي .گريناآيگاييماو يانيااازياس بسني ينيي يا يتي يگ يياآين يطي اتي يينيند تزي ييمياي ييرآ 15ني ييس 20وصي ييميني ي ي ي ويبي ييس يگ ي يياآيگ ي ي ياسشي ييم .ويند تزي ييميناوبي ييوي گازسول،ي ليوي س ياص وتيپ ي ويپ يناوبويگ يش نميامتنيگزني يهيييتي يني ا يت ين يس يازيمي ي ليناوبويگ يش . طبقييازم يپدو ييهس يناوبويگازسولي ليوي س يشسگليناوبويگازسولي ليوي س اگتناجي پذتد،ياگتناجينسپذتد،يگدهبيويان اعي تگدي آيناوبويهلاگسآي ليوي يس يويناوبيويگازيسولي ليويا سويا 20 . تزریقًمتناوبًآبًوًگاز 21 تزریقًمتناوبًآبًوًگاز اما این روش نیز مانند روش هاي دیگر داراي مشكالت عملیاتي است كه باید به آن توجه شود ،این مشكالت شامل كاهش حجم سیال تزریقي و به تبع آن افت فشار مخزن ،خوردگي تجهیزات به سبب جریان گاز ،پوسته پوسته و پولكي شدن ساختار ،به وجود آمدن رسوبات آسفالتین و هیدراته و دماهاي متفاوت فازهاي تزریقي مي باشد. این روش با تزریق آب یا گازي كه به منظور حفظ و نگهداري فشار مخزن انجام ميًگیرد ،متفاوت است .چرا كه در تزریق آب و گاز براي حفظ فشار مخزن ،سیال تزریقي باعث حركت نفت نميًشود ،بلكه از افت سریع فشار مخزن در اثر بهرهًبرداري جلوگیري ميًكند. 22 روشًحرارتي لا درً روشهایًحرارتیًپیچیدهًترًازًتزریقًآبًوًموادًشیمیاییًاست.معمو ً بهرهًبرداريًازًمخازنيًكهًنفتًآنهاًنسبتاًسنگینًاستً،بهًكارًبردهًمیشود. انواعًروشًهايًحرارتيًازدیادًبرداشت -1ایجاد حرارت در مخزن با سوزاندن بخشي از نفت In-situ Combustion این عمل با تزریق گاز داراي اكسیژن ،حفر چاهًهاي تزریقي معین و ایجاد یك جبهه آتش پیشًرونده صورت ميًگیرد .البته براي ایجاد این حرارت روشًهاي متفاوتي پیشنهاد شده است؛ ولي تنها در روشًهایي كه از گاز اكسیژنًدار استفاده ميًشود ،جبهة آتش در یك جهت حركت ميًكند و ميًتوان به نتیجة مطلوب رسید. -2تولید حرارت در خارج مخزن و تزریق سیال گرم به عنوان عامل جابهًجا كننده :این روش شامل تزریق بخار و آب به صورت مرحلهًًاي و متناوب (تزریق چرخشي یا متناوب) و یا تزریق بخار بهًطور ممتد ميًباشد. 23 24 مكانیزمًهايًتولیدًنفتًدرًبازیافتًحرارتيًازًمخزن 25 افزایش درجه حرارت ،بر روي خواص فیزیكي سیالت و همچنین تاثیرات متقابل سنگ و سیال ،اثرميًگذارد .مكانیزًمًهاي اصلي ناشي از این تأثیرات كه به تولید نفت منجر ميًشوند ،عبارتند از: -1كاهش ویسكوزیته خصوصًا ا در مورد نفتًهاي سنگین -2میزان ترشوندگي سنگ تغییر پیدا ميًكند؛ تمایل به ترشوندگي توسط آب در درجه حرارت بال افزایش ميًیابد. -3كشش سطحي بین نفت و آب با افزایش درجه حرارت كاهش پیدا ميًكند. -4انبساط حرارتي باعث ميًشود كه سیال موجود در خلل و فرج سنگ به بیرون تراوش پیدا كند؛ در این حالت ،چون انبساط حرارتي نفت خصوصًا ا نفتًهاي سبك كمتر از آب است ،در ابتدا نفت خارج ميًشود. -5نفتًهاي سبك تبخیر ميًشوند. استفادهًازًامواجًالکتروًمغناطیس( Electro Magnetic ):)Heating(EMH از جمله روشهای نوین در ازدیاد برداشت برای مخازن دارای نفت نیمه سنگین و سنگین روش EMHمی باشد که در آن از امواج الکترو مغناطیس برای گرم کردن نفت درون مخزن استفاده میشود.به همین دلیل این روش را جزء روشهای حرارتی ازدیاد برداشت بشمار می آوریم .که در آن با ایجاد یک میدان مغناطیسی متغییر با فرکانس بال انرژی مولکولها افز ِایش داده و در نهایت از گرمای تولید شده برای ازدیاد برداشت نفت استفاده می شود. محدوده فرکانسهای بکار رفته در این روش از چند مگا هرتز تا 300مگا هرتز می باشد که فرکانس بهینه برای هر مخزن به جنس آن مخزن بستگی دارد. از جمله مزایای این روش قابلیت استفاده همزمان آن با سایر روشهای ازدیاد برداشت می باشد. 26 روش ميكروبي MEOR وان ييزيگي‌دووي ي ين ييطيناوب ييويگيزي ي مويا يگي‌دواو سنرنگ ييسيويگي ي ا ي ييذا يگسنز ييميگي ي سي صززت ي ووآيچس يناوبق يحيديشم ي ويگ اآيني يص وتيگ ارر . تغذتيييگي‌دواو سنسميل سيا يگي ا ي يذا ي بايسياسيياياتايس يگي ا يگ ازيي يا يبي وي ي ونسهاسن هسينييسي س هييس يگسنزييميهيييموواآيوي ياهميييمهد نيگ شي .اتيينيگيصي التي اييووش س ي نس ن ياديني ي ويبسينأثرراذاشاييويگ ببيحده ي سنتري آي و گ اآياييي يا ييمهسي يچسه س ين ليم يگ ش نم. 27 روش تزريق مواد شيميايي و يا فوم: اتن ووه اي گزظ و كسهز نررو هشز طحو ارآ زگ و يس ،اس نزظيم نمب نداوا اي اداآوو ني گ اآ ,گ و ا ايس قداو گيگرر .ا ايس ا ووه ناوبو ن م و گ ا شيليس ،اي ط و گثس و ادخو ا گيس تن ندوا اي ص وت گساش اس گ نقي اناسم پذتدناي ا ااد چي گطسلزست بس و ب سآ اناسم پذتدناي ا هز ن قيل ني ،ا ايس ا ادخو گ ا شيليس 28 ،ومو اس ن بي اي شداتط رر اقاصس گيبسشم. ووههس اس بسن شيليس شسگل ناوبو پزيلد ،پزيلد گسملو و قزيسووو ا و حس حسضد ناوبو پزيلد گاماو ندبن ووه ناوبو گ ا شيليس ا . . -پليمرروبي ميسلي(:)Micellar-Polymer Flooding اتن ووه ا ناوبو ن گسملو شسگل گ ز ط ا ونسهاسن هس ،شبي ونسهاسن هس ، الكل ،ل ش و و ني باد گ اد هي ووآ س نم حسو ني حده گ هزم و ني اي ام اناس اسشتر وا ا زگ گ اآ وهس گ هزم .اتن ووه تك ا كسواندبن ووش س EOR ا و و يرآ حس ا اداآندبن ووش س نرن گ اسشم. هلسنط و هي گساع ظدنش اسيا ا شمآ چدو ا طح ظدوف گ ش و ازمي گ ن اآ اس بدبسآ ل چد ياس وا پسك هد .وقت هي اتن گيز گسملو و س نم حسو ي ني ووآ گ اآ اي حده و گ تزم اسيا ا شمآ گقماو بس ا ني ي گيب س و زگ گ اآ گ ش .ادا اناااز ن ليم ،ل تغزيظ شم اس پزيلد ب هزتر نيدك ،ازما ن گسملو ناوبو گ اد .ل شررتن پ ا پزيلد ناوبو گسش نس ا ل 29 شمآ گ ا شيليس نرن بز ارر نلستم. محلول مایسالر مخلوطی از آب ،مواد فعال سطحی ،نفت و نمك است .در روشهای جدید تهیه محلول مایسالر ،نفت ،نمك و مواد كمكی فعال سطحی حذف گردیده اند. محلولهای مایسالر نیروی تنش سطحی بین آب و نفت را تا حدود dyne/cm 0.001یا كمتر از آن كاهش میدهد. گرانروی محلول پلیمری حدود ۲تا ۵برابر گرانروی نف ت است .غلظت پلیمر حدود ۱۰۰۰ppmمی باشد .در حال حاضر از پلی اكریمید ها و زیست پلیمر ها به عنوان پلیمر در محلول بافر استفاده می شود .مواد فعال سطحی معمول سولفوناتهای نفتی سدیم هستند و از لحاظ خواص و ساختار شیمیایی شبیه شوینده ها می باشند. از الكلها برای مواد كمكی فعال سطحی استفاده می شود.هزینه تهیه محلولهای مایسالر برای تولید هر بشكه نفت در سال ۱۹۷۵حدود ۵/۱دلر آمریكا بوده است. 30 سورفکتانتًً: surfactant سورفکتانتها معمول ترکیباتی آلی هستند که دارای گروههای هیدروفوبیک (آب گریز )Hydrophobeکه نقش دم و دنباله را دارد و گروههای هیدروفیلیک(آب دوست) که نقش سر را دارد می باشند بنابراین معمول به طور ناچیز در آب و حاللهای آلی حل می شوند . سنننورفاکتانتًینننکًمنننادهًیًعمنننلً کنندهًدرًسطحًاست.بهًاینًمعننیً کننهًهنگننامیًکننهًبننرًرویًسننطحً یکًمایعًگستردهًمنیًشود،کشنشً سطحیًراًبهًمقدارًزیادیًکاهش میًدهد. 31 میسلًmicelle مولكولهاي فعال كننده سطحي در محلولهاي بسیار رقیق به صورت منومر هستند. البته ممكن است دیمرها وتریمرها نیز حضور داشته باشند. وقتي غلظت مولكولهاي فعال كننده سطحي به یك مقدار مناسب برسد ،تجمع خودبخود اتفاق مي افتد و میسل تشكیل مي شود .میسل بمعني تكه كوچك است. غلظتي كه در آن میسل تشكیل مي شود غلظت بحراني میسل شدن cmcنامیده مي شود .در این غلظت ،میسل ها از حدود 200-400منومر فعال كننده سطحي پدید مي آیند .میسل ها از نظر ترمودینامیكي پایدارند و به آساني تكرارپذیر مي باشند .اگر غلظت فعال كننده هاي سطحي در اثر رقیق نمودن با آب به پایین تر از cmcرسانده شود ،میسل تخریب مي شود .اندازه میسل ها به دما بستگي كامل دارد .كاهش دما باعث بزرگ شدن قطر میسل مي شود كه این امر به دلیل گرمازایي می باشد. 32 گزل مو در حالل هاي قطبي گروه هاي آبگریز دم مولكولهاي فعال كننده سطحي به سمت درون و گروه هاي آب دوست سر به سمت حالل قطبي جهت گیري مي كنند گسمليهسي گزك س 33 در حاللهاي غیر قطبي گروههاي انتهاي مولكول هاي فعال كننده سطحي به سمت درون مجموعه جهت گیري مي كنند و هسته آب دوست میسل را تشكیل مي دهند و دنباله هاي غیر قطبي (گروههاي دم ) در حال برهمكنش با حالل باقي مي مانند. - قلياروبي(:)Alkaline Flooding 34 مستلزمًًتزریقًًموادًشنیمیایيًًقلینایيًً(پتناسًًیناًمحلولهنايًًسنوزآور) درونًًمخنزنًً استًًكهًًبهًًعلتًًواكنشًًباًاسیدهايًًموجودًدرًنفتًًتولیندًسنورفاكتانتًًكنردهًًوًآنًً همًًبنهًًنوبنهًًخنودًبناًكناهشًًكشنشًًسنطحيً،موجنبًًتغیینرًترشنوندگيًًسنطحًًسننگًً مخزنًًوًیاًایجنادًامولسنیونًًشندهًًوًبنهًًآزادًشندنًًنفنتًًازًسننگهاًكمنكًًميًكنند .در نتیجهًًنفتًًباًسهولتًًبیشترًميًتواندًدرونًًمخزنًًبهًًسمتًًچاههايًًتولیديًًحركتًً كند .تغییراتًًجدیديًًكهًًدرًاجرايًًاینًًروشًًصورتًًگرفتهًًعبارتستًًازًافزودنًً سنورفاكتانتًًوًپلیمنرًبنهًًمنوادًقلینایيًًكنهًًروشًًASP (Alkaline-Surfactant- ) Polymerنامیننندهًًمیشنننودًوًاساسنننااًهزیننننهًًكمتنننريًًنسنننبتًًبنننهًًروشًًپلیمرروبنننيًً میسليًًدارد. روشًًقلیاروبيًًمعمولاًميًتواندًموثرترًباشدًبهًًشرطيًًكنهًًحجنمًًاسنیدًموجنودًدرً مخزنًًنسبتااًبالًباشد. پلیمرًروبي()Polymer Flooding اغلبًًدرًمخازنيًًاستفادهًًميًشودًكهًًروشًًآبروبيًًدرًآنهاًكارایيًًلزمًًراًننداردً مثنننلًًمخنننازنيًًكنننهًًبنننهًًدلینننلًًشكسنننتگيًًیننناًتراوینننيًًبنننالًباعنننثًًانحنننرافًًجرینننانًًو هرزرويًًآبًًتزریقيًًمیشوندًیاًمخازنيًًكهًًبنهًًعلنتًًوجنودًنفنتًًسننگینًًدرمقابنلًً جریانًًآبًًمقاومتًًميًكنند. بنننرايًًممانعنننتًًازًردًشننندنًًآبًًتزریقنننيًًازًنفنننتً،ميًتنننوانًًآبًًراًبننناًافنننزایشًً پلیمرهايًًمحلولًًدرآنًًتغلیظًًكردهًًوًگرانرويًًآنًًراًبیشترًنمنود .ایننًًكنارًباعنثًً ميًشودًآبًًدرونًًسنگهايًًمخزنًًپراكندهًًشدهًًوًدرصدًبازیافتًًنفتًًبالًرود. پسًًاز محلولًًپلیمري،آبًًشیرینًًتزریقًًمیشودًتاًازًآلودهًًشدنًًآنًًباًآبًًشوريًً كهًًباعثًًرانشًًنهایيًًميًشودًجلوگیريًًگردد 35 در این روش ،اغلب از پلیمرهاي سنتزي در رده ًبندي پليًاکریلیدآمید و پلیمر بیولوژیکي زانتاگام استفاده ميًشود .اگرچه پلیمرهاي بیولوژیکي در مقابل تغییرات دما حساسًترند ،اما بهًدلیل ارزاني ،زانتاگام جایگاه مناسبي در این روش دارد. این روش در اواسط دهة 50میالدي توسعه یافت ،در سال 1960از پلیمرهاي جدیدي با وزن مولکولي بال بین 3تا 9میلیون استفاده شد که موفقیتًآمیز بوده است. 36 پليًآكریلیدًآمید پلي آكریلید آمید از مهمترین و رایج ترین پلیمر هاي مصنوعي محلول در آب است و مصرف آن در سالهاي اخیر به دلیل سهولت فرایند تهیه مونومر آكریل آمید ،رشد فراواني داشته است. از ویژگي هاي این پلیمر قابلیت دست یابي به وزن هاي مولكولي بال و متفاوت، قیمت مناسب ،حاللیت در آب تحت شرایط گوناگون و قابلیت تهیه آن به صورت غیر یوني ،آنیوني و كاتیوني است .ساختار ویژه این پلیمر ،استفاده از آن را به عنوان پایدار كننده ،لخته ساز ،جاذب آب و رطوبت در صنایع نساجي و كاغذسازي ،تصفیه آب و پساب ،استخراج مواد معدني ،ازذیاد برداشت چاه هاي نفت میسر مي سازد. 37 هزم و گ ا هلچزرآ اي يز اآ زظ ذا ،اوو و پ شش س ا ايس گ ش باب خ اص طح ا بلزي اص ح خ اص امو ت ،چمبزم ،شكل پذتد ا تگد كسو د هس اتن پزيلد ا . پلو هدبزیم گيم ا طدبو پزيلد شمآ نارر وا تكسمو اس ا ايس ا س ادهس پدوهميم ،پد ليست ،و ،اهمساش -كسهش و نساش اي ووش س گيز ،و و ،ي ن 38 و نرن تززيق ،اگ لمي ن ،گي‌دواگ لمي ن واووآ تايي گسش . شرایطًلزمًبرايًتزریقًپلیمر تزریقًپلیمرًبهًمخزنًنیازًبهًشرایطًخاصيًدرًسنگًوًسیالًدارد .شرایطًلزمً برايًتزریقًپلیمرًبهًاینًترتیبًاست: عمق ضخامت دما شني– ftگقس تديگايسوت ft 30-6 39 جنس سنگ وزن مخصوص ویسکوزیته 30-120 زگي -کد زسني 0.95 cp 100 تراوایی 1000-10 mdarcy نمونهًهایيًازًتزریقًموفقًپلیمرً 40 -1میدان نفتي چاتورنارد (فرانسه) مخزن چاتورنارد از مخازن نفتي کرتاسه در جنوب شرق پاریس است .سطح تقریبي مخزن 20کیلومتر مربع است .گسلًهاي شمالي جنوبي ً،مخزن را به سه بخش ،شامل لیهًهاي افقي ماسه سنگ تقسیم نموده است .ضخامت لیه 10 ،تا 16فوت و میانگین تراوایي سنگ 1000میلي دارسي با تغییرات شدید است. سبکي نفت حدود 37درجه APIو ویسکوزیته آن cp 40است .درجه حرارت مخزن 30درجه سانتیگراد ميًباشد. در این میدان ،از سال 1977تاکنون پروژه تزریق پلیمر طي چهار طرح آزمایشي به مرحلة اجرا درآمده است: 41 -1اولرآيپدوا ي وي س ي 1977س يشم يا يوينسکز آينرنيا اگيي او ؛ي وياتنيپدوا يتکي چس يناوبق يحيدياد تم يويحمو يتکيگيزي آيگترگکزبي ليويپزيلديناوبويشم يا . زظ يگ ا يناوبق ppm 700ا .گال عيني ين ليميشم يا ياتنيگيماآي78000 ي گم يا . ننيگ اسشميکيي 28000نني آيا ياس بسن يثسن بيياي -2وگرآيپدوا ،يناوبويگ ا يکسهز هزمةيکشزي طحويا يکيي وياواخدي س ي1977 س يوي وي س ي 1980پستسآيتسن .وياتنيپدوا يچ سويچس ين ليم يحيديشميکييا ياتني تزما ي 3چس يايين ليميو يم. گرآيپدوا يا ي 1983شدوعيشم .حجمينضس يگا لخلياداادياسي 224کسگتريگکزبي يا .زظ يپزيلدي ppm 17000ا يا .گقماويني ين ليمشم ييبسوتي يا ي 51کسگتريگکزبيکيي وياااماي 55کسگتريگکزبين لرآي يشم يا .ا يچ سوي ين ليم يني يا ا داجي وياتنيپدوا ،ياد تم يا . -3 ا ا چس 42 -میدان نفتي داجینگ (چین) این میدان دو قسمت جنوبي و غربي دارد که در قسمت جنوبي آن پروژه XF جریان دارد .پروژه XFدر طول سالًهاي 1966-1988مورد مطالعه قرار گرفت و لیه ،ابتدا سیالبزني شد .در ابتدا یک مطالعه آزمایشگاهي روي این لیه انجام شد که از پلیمر سدیم کربنات الکالینً ًاستفاده شد .در کار آزمایشگاهي 21.7 درصد نفت در جاي نمونه خارج شده است .کار میداني که به منظور بهرهًبرداري آغاز شد از آگوست 1994شروع شد و در ژولي 1995به پایان رسید که در نتیجه 25درصد از نفت موجود در مخزن بازیافت شد. مخزن 1چاه تزریقي و 4چاه تولیدي دارد.خصوصیات مخزن XFبه قرار زیر است: عمق ضخامت دما ويسکوزيته تخلخل مؤثر اشباع نفت تراوايي ft830 ft8/6 48 cp8-6 36درصد 74.8درصد m.d 15 در لیه غربي که به نام poمعروف است ،کار آزمایشي و کار میداني صورت گرفت .در کار آزمایشگاهي از پلیمر سدیم هیدرواکسید استفاده شده است که در نمونه آزمایشگاهي 18.8درصد نفت موجود ( )OOIPدر نمونه استخراج شد. کار میداني در poدر ژوئن 1994شروع و در 23سپتامبر 1995به پایان رسید که مقدار 18/2درصد از نفت موجود در مخزن بازیافت شده است .در این پروژه ،چاه تزریقي 9 ،چاه بهرهًبرداري و 2چاه مشاهدهًاي حفر شده است. خصوصیات کلي مخزن به قرار زیر است. 43 عمق ضخامت دما ويسکوزيته تخلخل مؤثر اشباع نفت تراوايي ft814 ft6/8 45 cp5/11 26% % 8/74 md10 چراًاینًروشًبرايًمخازنًایرانًمناسبًنیستً لا براي روشًهاي تزریق مواد شیمیایي ،به علت گرانًبودن مواد تزریقي ،معمو ً مخازن کوچک ooip < mmbbl 50مناسب هستند .در هنگام استفاده از پلیمرها باید توجه داشت که این مواد باعث بستهًشدن کامل تراوایي سنگ مخزن نشوند. به علت گراني پلیمرها ،تزریق این مواد به صورت چرخهًاي از آب خالص و آب داراي پلیمر و به صورت slugصورت ميًگیرد که براي تأمین فشار و حرکت این ،slugاز تزریق آب کمک ميًگیرند .به علت حساس بودن پلیمرها از لحاظ پایداري شیمیایي ،کاربرد پلیمر در شرایط دماي کمتر از 100درجه سانتیگراد است. 44 سازند :کلمه سازند مترادف کلمه formationبه معنی یک یا چند لیه رسوبی که دارای سن و رخساره سنگی مشخصی می باشند و د ر صورت وجود هیدروکربن ،مخزن نامیده می شود. کیفیت آب موجود در سازند در تزریق اثر مهمي دارد؛ زیرا یونًهاي نمکي موجود در آب سازند قابلیتًهاي مواد شیمیایي را تغییر ميًدهند .عامل مهم دیگر جنس مخزن است زیرا سنگًهاي کربناته ،از کلسیم و منزیم ،تشکیل شدهًاند و پلیمر بر این سنگًها تقریبًا ا بيًتأثیر است .در سنگًهاي کربناتهًاي که شکافدارند ،این روش استفاده نميًگردد؛ چون پلیمر در شکافها از دست ميًرود. 45 مخازن ایران عمدتًا ا کربناته شکافدار با دماي بال هستند .به این دلیل روشًهاي شیمیایي در مخازن ایران کارایي چنداني ندارند .نکته دیگر اینکه مخازن ایران داراي تراوایي پایین و وسعت بال هستند که در نتیجه نیاز به مواد شیمیایي زیادي دارند که این عامل به نوبه خود از عوامل مهم محدود کننده استفاده از مواد شیمیایي است .همچنین دماي بالي مخازن موجب از دستًرفتن خواص پلیمر ميًشود .بنابراین استفاده از مواد شیمیایي را نميًتوان روشي چندان مناسب براي مخازن ایران دانست هر چند که انتخاب روش ازدیاد برداشت مستلزم مطالعات و امکانًسنجيًهاي دقیق اقتصادي و فني است. 46 ساختارًوًخواصًژلهايًپلیمري بطور كلي ژلهاي پلیمري شامل یك پلیمر قابل حل در آب ،عامل ایجاد كننده شبكه ژلي ()cross linkerو حالل ( آب ) مي باشد .زماني كه محلول پلیمر در آب ، با یك یون فلزي یا عامل آلي به عنوان عامل شبكه ساز تركیب شود محصول به دست آمده كه ژلنت ( ) gelantنام دارد مي تواند در شرایط دمایي و مخزني مورد نظر شبكه سه بعدي ژل پلیمري را تشكیل دهد .خاصیت مهم ژلهاي پلیمري این است كه بصورت سیال وارد شكاف و یا ناحیه با نفوذپذیري بال شده و در آنجا در اثر گذشت زمان بصورت توده جامد در مي آیند و در نتیجه نفوذپذیري آب و یا گاز سازند در این لیه ها به شدت كاهش مي یابد در حالیكه در نفوذپذیري نفت تغییر چنداني حاصل نمي شود. 47 ال س پزيلد گ ازي هي و صزز گ و ا ايس قداو گ اررنم يبسونزم ا : · هدوگيم ا است ( )IIIپلو هدب گيم هيموولرن شم اوا و آ گ لك مو اسال · هدوگيم ا است ( )IIIاس پلو هدب گيم هيموولرن شم اوا و آ گ لك مو پسئرآ · هدوگيم پدوپي نست ( )IIIاس پلو هدب گيم هيموولرن شم · هدوگيم الهاي /هد همي ت اس پلو هدب گيم هيموولرن شم · ل گي ي م يترات اس پلو هدب گيم هيموولرن شم 48 انا سل هد ت ا ان اع ا پزيلدهس ن ق اي ي اگل ذتل اماگ هابزي و ترس ا آ گ ا اوليي حمس س وانمگسآ حسصزي اي شداتط و تغيررات ندهيبست زگ و يس گسآ ازمه ا پزيلد گ و نظد گرناآ كسهز ني ذپذتد نمب اي يس نسگطز ل گرناآ كسهز ني ذپذتد نمب اي يس گطز ل گرناآ گقسوگ ا پزيلد و ادا تسآ نشسوهس اسال و گييط گا لخل (گسند ) گرناآ گقسوگ ا پزيلد و ادا تسآ نشسوهس اسال و شكسف هس و حيد هس خ اص وئ ل ا و نيزتر شمآ ا هس پزيلد ن انس و واو شمآ اي شكسف هس و كسنسل س وبا نس ايلسق بس و نسصزي اسشتر ا هسني چس پستماو و ادااد گسهس بس ي اگل م گييط او : 49 پلیمرًهايًمحلولًدرًآبًبرايًاستفادهًدرًازدیادًبرداشتً()EOR 50 ژل یك شبكه پلیمري سه بعدي است كه از شبكه اي كردن زنجیر هاي پلیمري حاصل و با حالل متورم مي شود .خواص مكانیكي آن شبیه به لستیك طبیعي است با قابلیت تغییر فرم زیاد و برگشت پذیري تقریبًا ا كامل ،ژل هاي مورد استفاده در بازیافت نفت ،هیدروژل ها هستند كه شبكه هاي پلیمري در آب متورم مي شوند و مقدار قابل مالحظه اي آب را در ساختارشان نگه مي دارند ،اما در آب حل نمي شوند .این ژل ها حدودًاا شامل 0/5-3درصد پلیمرهاي محلول در آب شبكه اي شده است كه آب را 97-99/5درصد در حالت تعادلي نگه مي دارد. چنانچه ژل در معرض نیروهایي قرار گیرد كه درجه شبكه اي شدن یا طبیعت آن را تغییر دهد مي تواند باعث به هم خوردن این تعادل شود لا حاصل آن انقباض و خروج آب از ژل است. كه معمو ً این مشخصه syneresisنامیده مي شود كه غالبًا ا در بسیاري از سیستم هاي ژلي میدان نفتي مشاهده شده است .ژل بر اثر انقباض به ذرات كوچكتري كه شكننده هستند ،تبدیل مي شود .همچنین اگر مقدار شبكه اي كننده اضافي بخصوص یون هاي فلزي استفاده شوند ممكن است پدیده syneresisاتفاق بیافتد. 51 سیستم هاي هیدروژلي مختلف را مي تواند به 2گروه اصلي ،سیستم هاي پلیمر- شبكه اي كننده فلزي و پلیمر -شبكه كننده آلي تقسیم كرد. ژل شدن پلیمر هاي محلول در آب با استفاده از یون هاي فلزي چند ظرفیتي مثل كروم ،آلومینیوم IIIو كروم IIIبه طور كامل بررسي شده و در اصالح میدان نفتي مورد استفاده قرار گرفته است .شبكه اي كردن فلزي از طریق اتصال یوني بین یون هاي فلزي چند ظرفیتي مثبت و محل هاي با بار منفي پلیمر مانند گروه هاي كربوكسیالت PHPAیا بایوپلیمرها اتفاق افتد. اولین بار ژل شدن پلي اكریل آمید ها با استفاده از سیترات آلومینیوم به عنوان عامل شبكه اي كننده در سال 1974گزارش گردید .از آن به بعد این سیستم ژلي در چند منطقه با موفقیت اقتصادي بال بكار رفته است. 52 اگر سیترات آلومینیوم از قبل با محلول پلیمیري مخلوط شود عمق نفوذ آن در داخل سازند بخاطر سرعت بالي تشكیل ژل محدود خواهد بود .این مساله دلیل تزریق متناوب محلول پلیمر و سیترات آلومینیوم و یكي از اشكالت این سیستم است. اشكال مهم دیگر وجود یون هاي دو ظرفیتي موجود در آب است كه سبب مي شود آلومینیوم-پلي اكریل آمید قبل از ژل شدن ،رسوب كند. ژل شدن پلیمر هاي محلول در آب با كروم IIIبه طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است كه اساسًا ا شامل دو سیستم ( پلیمر-دي كرومات-عامل احیا كننده ) و (پلیمر-سیستم كروم كمپلكس شده) مي باشد .كروم موجود در كرومات به حالت VI است و در این حالت قادر به شبكه اي كردن پلیمر نیست .عامل احیا كننده با دي كرومات تشكیل تكه هاي فعال كروم IIIرا مي دهد و ژل شدن از طریق ایجاد اتصال یوني آغاز مي شود. 53 ژل كردن مخلوط پلي اكریل آمید با وزن مولكولي پایین ( 0/5درصد مولي هیدرولیز) و استات كروم در آب دریاي مصنوعي در دماي 124سه ساعت طول مي كشد و ژل حاصل به مدت 900روز پایدار است. مقدار شبكه اي كننده طوري انتخاب مي شود كه محلول پلیمري همین كه مقصد نهایي اش در مخزن برسد به ژل تبدیل مي شود. هنگامی که محلول های پلیمری و سورفکتانتی از لحاظ عملکردی مقایسه می شوند ،می توان چنین نتیجه گیری نمود .که سورفکتانت از لحاظ بازدهی مطلوب تر است. 54 55 (دكتر وثوقي) در این ارتباط ،یك نوع پلیمر كشف كرد .این پلیمر خاصیت جالبي دارد؛ یعني موقعي كه ميًخواهیم ژل درست كنیم ،یك یون فلزي را (یون كرومیوم یا آلومینیم یا آهن) به عنوان متصلًكننده در مولكول بهًكار ميًبریم و یك ساختار سه بعدي را ایجاد ميًكنیم كه وقتي آب در داخل این ساختار به تله ميًافتد، خاصیت ژلي ایجاد ميًشود .ولي پلیمر جدید ،دیگر نیازي به یون فلزي ندارد (یونًهاي فلزي سنگین بهًخصوص یون كرومیم خاصیت سمي داشته و بر روي مخازن آب زیرزمیني اثر سوء دارد) و خودبخود به ژل تبدیل ميًشود .این تبدیل با تغییر PHصورت ميًگیرد؛ یعني با افزایش غلظت Hو پائین آمدن ،PHپلیمر به ژل تبدیل ميًگردد و با بال رفتن PHبا افزودن آمونیاك ،NaOHژل ساختار سه بعدي خود را از دست داده و تبدیل به آب ميًشود. این روش در تزریق نیز كاربرد عمدهًاي دارد .وقتي وارد آب است PH ،پایین ميًآید و اگر این پلیمر در آن منطقه باشد ،بهًصورت ژل بسته ميًشود و دیگر نیازي به افزودن مواد دیگر نیست. مطالعهًآزمایشگاهیًتزریقًآبًوًپلیمرًدرًمحیطًهايًمتخللً شكافدار باًاستفادهًازًمیكرومدلً: 56 مطالعات مختلفی بر روی آب و پلیمر در محیط های متخلخل شکاف دار انجام شده است؛ اما در این مطالعات اثر خواص هندسی شکاف مانند طول ،جهت و توزیع شکاف بر ضریب بازیافت نفت به خوبی بررسی نشده است .سیستم میکرومدل توانایی خوبی برای انجام این نوع از مطالعات را داراست .میکرومدل شیشه ای ،شبکه شفافی از تخلخل ها و دهانه ها (و در این مطالعه ،شکاف ها)است که برخی از پیچیدگي های محیط متخلخل طبیعی را شبیه سازی مي کند. در این مطالعه چندین الگوي میکرو مدل شیشه ای شکاف دار با خواص هندسی مختلف برای شکاف ،به منظور شبیه سازی اثر خواص هندسی شکاف بر میزان بازیافت نفت ،طراحی و ساخته شده است .آب و محلول پلیمر (با غلظت های مختلف 1500 ،1000و )ppm 2250در دبي هاي مختلف به الگوهای مختلف میکرومدل شیشه ای شکاف دار با خواص هندسی متفاوت به منظور جابه جایی نفت خام با درجه APIمعادل 8/19تزریق شد. بخشًهایًمختلفًدستگاهً 57 بخشًهایًمختلفًدستگاهً 58 پمپ :Quizixپمپ هاي بسیار دقیقي هستند كه براي تزریق سیال از آن ها استفاده مي شود .دقت این پمپ ها cc/min 0001/0است و به وسیله كامپیوتر كنترل مي شوند. ظرف انتقال :ظرفي است كه به منظور نگه داري سیال تزریقي از آن استفاده مي شود و در برابر فشار بال ،توانایي مقاومت دارد. ظرف تامین آب :این ظرف از آب مقطر پر شده و آب مورد نیاز پمپ را در طول فرآیند تزریق تأمین می کند. شرحًآزمایشًهاًوًنتایجً الگوهاي شكاف دار میكرومدل طراحي شده ،ابتدا با نفت مخزن سروك (یكي از میادین هیدروكربوري كشور) با درجه سبكي ،API 8/19اشباع شده و سپس آب یا پلیمر با غلظت هاي مختلف به این الگوها تزریق گردید .در این آزمایشها پلیمری از نوع: پلی اكریل آمید با نام تجاري ()DRISPAC Superlo LOT 2106 استفاده شد .چگالي و گرانروي محلول پلیمر با غلظتهای مختلف در جدول نشان داده شده است. 59 ماده gr/cm3چگالی ويسکوزيته ) )cp آب 1/008 0/9384 پلیمر نوعً(1غلظت)ppm1000 1/008 1/442689 پلیمرًنوع(2غلظت)ppm1500 1/012 1/980195 پلیمرًنوع(3غلظت)ppm2250 1/016 4/151635 بهًمنظورًبررسيًاهدافًذیلً،بیشًازً 20آزمایشًبرًرويً 4الگويًنشانًدادهً شدهًدرًشكلًبعدًانجامًگردید: .1مقایسهًاثرًتزریقًآبًوًپلیمرًبرًبازیافتًنفتً .2 تاثیرًغلظتًپلیمرًبرًبازیافتًنفتً .3اثرًدبیًتزریقًبرًمیزانًبازیافتًنفتً .4اثرًجهتًشکافًبرًمیزانًبازیافتًنفتً .5 اثرًطولًشکافًبرًمیزانًبازیافتًنفتً 60 .6اثرًنحوهًتوزیعًشکافًبرًمیزانًبازیافتًنفتً نمایيًازًالگوهايًشكاًفدارًطراحيًوًاستفادهًشدهًدرًاینً مطالعه الگ ياسيشکسفيانقی الگ ياسيشکسفيگسیلي( 45وبي) الگ ياسيشکسفيانقیياسيط ينصف الگ ياسيشکسفين یعيشم 61 میزانًبازیافتًنفتًبهًازايًحجمًآبًوًپلیمرًتزریقي ناستج نشسآ گی هم کي و هد و الگ ،پزيلد نمب اي ل گزاد اي اس بسن اسز ندی شم ا .این پمیم گی ن انم اس کسهز نيدک پزیلد نمب اي ل و اثد اناااز اداندوی ن بیي اد . 62 .2اثر غلظت پليمر 63 در این بخش محلول پلیمر با غلظت هاي 1500 ،1000و ،ppm 2250به دو نوع الگوي شكاف دار افقي و مایل تزریق شد و میزان بازیافت نفت در غلظت هاي مختلف با هم مقایسه گردید. نتایج نشان میدهد كه در هر دو الگو ،با افزایش غلظت پلیمر میزان بازیافت افزایش مي یابد .همانگونه که در مقایسه تزریق آب و پلیمر ذکر شد ،علت این اختالف در بازیافت نفت ،همان تفاوت در میزان تحرک در اثر افزایش گرانروی است. میزانًبازیافتًنفتًبهًازايًحجمًآبًوًپلیمرًتزریقيًدرً الگويًشكافًدارًمایلً 64 میزانًبازیافتًنفتًبهًازايًحجمًپلیمرًتزریقيًباًغلظتهايً مختلفًدرًالگويًشكافدارًافقيً 65 میزانًبازیافتًنفتًبهًازايًحجمًپلیمرًتزریقيًباًغلظتًهايً مختلفًدرًالگويًشكافًدارًافقيًمایل 66 .3اثرًدبیًتزریق پلیمرًباًغلظتً ً،2250ppmباًدوًدبیً 0/0002وًcc/min 0/0005بهًالگوًباً شکاًفهایًتوزیعًشدهًتزریقًگردید .نتایجًاینًآزمایشًهاًدرًشکلًزیر آمدهًاست. نتایج نشان می دهد که دبی کم تر منجر به بازیافت نفت بیش تری شده است .در دبی کم تر سیال فرصت بیش تری برای روبیدن نقاط مختلف الگو قبل از رسیدن به انتهای آن را داراست؛ در نتیجه می تواند وارد فضاهای بیشتری شده و بازیافت بي شتری 67ایجاد نماید. .4اثرًجهتًشکافً در این سری آزمایش ها دو الگوی میکرومدل یکی با شکاف افقی و دیگری با شکاف 45درجه مورد مقایسه قرار گرفت .پلیمر با غلظت هاي 2250 ،1500 ،1000 ppmبه این دو الگو تزریق و میزان بازیافت نفت مشخص گردید .نتایج در جدول زیر نشان داده شده است. مقایسه نتایج نشان مي دهد كه در تمامي غاظت ها ،بازیافت در الگو با شكاف 45 درجه بیش از الگو با شكاف افقي است .به علت بال بودن نفوذ پذیري شكاف در مقایسه با ماتریس ،سیال پس از رسیدن به شكاف با سرعت بیشتري در آن حركت مي نماید .در شكاف افقي این حرکت به صورت افقی می باشد. 68 .5اثرًطولًشکافً 69 درًاینًبخشًازًدوًالگوًباًشکافًافقیًکهًدرًیکیًطولًشکافًنصفًدیگریً استً،استفادهًشد .درًهرًدوًالگوًپلیمرًباًغلظتً ppm 1000موردًاستفادهًقرارً گرفتً اینًنتیجهًمیًتواندًبهًاینًصورتًتوجیهًگرددًکهًهرچهًشکافًطولنیًترًباشدً، ازًآنجایيًکهًسیالًدرًشکافًراحتترًوًباًسرعتًبیشتریًحرکتًمیًکندً،بخشً بیشتریًازًماتریسًازًمسیرًروبیدهًشدنًخارجًمیًگردد؛ًدرًنتیجهًمیزانًبازیافتً نفتًکاهشًمیًیابد. .6اثرًتوزیعًشکاف 70 اثرًتوزیعًشكافًبرًبازیافتًنفتًبهًوسیلهًطراحيًالگويًشكافًدارًباًسهًشكافً كوچكًكهًمجموعًطولشانًبرابرًباًطولًشكافًافقيًدرًالگويًدیگرًبودً،مورد ارزیابيًقرارًگرفت .تزریقًپلیمرًبهًاینًدوًالگوًباًغلظتً ppm 1000صورتً گرفت .شكلًزیر نتیجهًراًنشانًميًدهد. نتایجً 71 .1تزریق محلول پلیمر با هر غلظتی ،نسبت به تزریق آب منجر به بازیافت نفت بیشتري مي شود .این میزان با افزایش غلظت پلیمر افزایش می یابد. .2با افزایش دبی تزریق ،از میزان بازیافت كاسته مي شود كه مي تواند به علت كاهش زمان براي سیالب زني بهتر الگو باشد. .3خصوصیات هندسي شكاف ،عوامل مهمي در تعیین میزان بازیافت نفت در محیط های شکافدار می باشند .بنابراین در مطالعه این گونه محیط ها این عوامل باید در نظر گرفته شوند. .4با افزایش زاویه بین شكاف و محل تزریق ،بازیافت نفت افزایش مي یابد. این مسأله در حفر چاه های تزریقی در محیط های شکافدار باید مورد توجه قرار گیرد. .5محیطهاي با شكاف طولني تر ،بازیافت نفت كمتري در فرآیند تزریق پلیمر دارند. .6میزان بازیافت نفت در محیط هاي شكاف دار با شكاف توزیع شده ،بیش از