متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از رساله: آقای رسول خادم الحسینی: مهندسی نفت

خلاصه خبر: بررسي مکانيسم در سيلاب زني همزمان نانوذرات و مواد زيست فعال سطحي به منظور افزايش برداشت از مخازن نفت سنگين

  • عنوان: بررسي مکانيسم در سيلاب زني همزمان نانوذرات و مواد زيست فعال سطحي به منظور افزايش برداشت از مخازن نفت سنگين
  • ارائه‌کننده: رسول خادم الحسینی
  • استاد راهنما: دکتر آرزو جعفری
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر علی حق طلب
  • استاد ناظر داخلی دوم: دکتر محسن نصرتی
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر منوچهر وثوقی
  • استاد ناظر خارجی دوم: دکتر سید شهاب الدین آیت اللهی
  • استاد مشاور اول: دکتر مهرداد منطقیان
  • استاد مشاور دوم: دکتر سید محمد موسوی
  • مکان: دانشکده علوم پایه کلاس 1105
  • تاریخ: 10 / 02 / 1398
  • ساعت: 17:30

چکیده:با توجه به رو به اتمام بودن ذخایر نفت سبک دنیا، یافتن راه حل مناسبی برای افزایش میزان برداشت نفت از ذخایر نفت سنگین ضروری است. لذا امروزه روشهای نوین ازدیاد برداشت نفت، بویژه سیلابزنی بر پایه مواد زیست فعال سطحی و همچنین نانوسیالات، مورد توجه بسیار قرار گرفته است. در این تحقیق ماده زیست فعال سطحی رامنولیپید از یک گونه سویه سودوموناس آئروژینوزا تولید شد و پس از انجام تستهای شناسایی و پایداری، بررسی تاثیر متغیرهای فرایندی بر میزان تولید و سرانجام بهینه سازی میزان تولید به روش طراحی مرکب مرکزي، برای نخستین بار در فرایند برداشت نفت مورد بررسی قرار گرفت. رامنولیپید تولید شده در تست میکرومدل سبب برداشت نفت به میزان 43% گردید و نشان داد که می تواند به عنوان گزینه مناسبی در این زمینه بکار گرفته شود. میزان تولید رامنولیپید در شرایط بهینه برابر با 07/2 گرم در لیتر بدست آمد. رامنولیپید تولیدی در غلظت بحرانی مایسل برابر با 120 ppm مقدار کشش سطحی را از 72 به 1/28 میلی نیوتن بر متر کاهش داد. همچنین این ماده عملکرد بهتری در مقایسه با چند ماده فعال سطحی شیمیایی متداول (SDS، SDBS، CTAB و DTAB) داشت. در مرحله بعد، نانوذره سیلیکا با تیتراسیون اسید کلریدریک بر روی سیلیکات پتاسیم سنتز گردید، شناسایی شد و بهینه سازی فرایند برای تولید ذرات با حداقل اندازه انجام شد. هسته زایی اولیه به عنوان سازوکار غالب در سنتز نانوذرات شناخته شد. افزایش دما و غلظت سیلیکات پتاسیم سبب کاهش اندازه ذرات گردید. با افزايش دما تا 70 درجه سانتيگراد مورفولوژي ذرات از کروي به رشته اي تغيير کرد. با تغییر pH نانوذرات با مورفولوژی های مختلف (اسفنجی، مخلوطی از ذرات کروی و بی شکل و ذرات میله ای با سطح مقطع چهار وجهی) بدست آمد. در سیلابزنی میکرومدل، در غلظت 1/0 درصد وزنی، نانوذره کروی در مقایسه با نانوذرات غیرکروی بیشترین میزان برداشت نفت (33%) را به خود اختصاص داد. در مرحله بعد تاثیر غلظت نانوذره سیلیکا (کروی)، غلظت ماده زیست فعال سطحی و شوری بر میزان برداشت نهایی نفت بررسی شد و مقادیر بهینه پارامترهای فوق با استفاده از روش طراحی مرکب مرکزي محاسبه شد. با افزايش شوری میزان برداشت به یک مقدار بیشینه رسید و سپس کاهش یافت بطوریکه در آزمایش تایید بیشترین میزان برداشت،4/53 درصد، در مقدار شوری بهینه، 17/1 درصد وزنی، بدست آمد که بیشتر از میزان برداشت با محلول های رامنولیپید و نانوذرات غیر کروی بود. برای تحلیل بهتر، کشش بين سطحي نفت و فاز آبی، گرانروی محلول تزریق شده و ترشوندگي سطح جامد اندازه گیری شد. در بررسی آزمایش تایید با نانوذرات با مورفولوژی های مختلف، نانوذرات کروی با دستیابی به بیشترین میزان برداشت نفت،4/53 درصد، و کمترین کشش بین سطحی، 8/1 میلی نیوتن بر متر عملکرد بهتری را در مقایسه با نانوذرات غیرکروی از خود نشان دادند. افزودن نانوذره به محلول رامنولیپید سبب افزایش برداشت نفت گردید. با افزایش غلظت رامنولیپید، نقش افزایش غلظت نانوذره پر رنگ تر می گردد: افزایش سه برابری غلظت نانوذره در غلظت 40 ppm از رامنولیپید سبب افزایش 5/13 درصدی برداشت نفت شد در حالیکه افزایش سه برابری غلظت آن در غلظت 120 ppm از رامنولیپید تنها 5/7 درصد افزایش برداشت نفت را به دنبال داشت. با افزایش غلظت رامنولیپید در محلول میزان جذب آن بر سطح کربناته افزایش می یابد ولی با افزایش غلظت آن از شدت روند افزایش جذب کاسته می شود. وجود نانوذرات در محلول میزان جذب رامنولیپید را کاهش داد. همچنین افزودن نانوذره به محلول رامنولیپید سبب آبدوست تر شدن سطح سنگ کربناته گردید.
کلمات کلیدی : ازدیاد برداشت نفت، ماده فعال سطحی زیستی، نانوذره، سیلابزنی همزمان، میکرومدل

4 اردیبهشت 1398 / تعداد نمایش : 245