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

Abstract

در دهۀ اخیر، روش‌های مبتنی‌بر تزریق مواد شیمیایی به مخزن، راهکاری مؤثر 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 تأکید 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 می­شود. تزریق اکثر مایعات یونی باعث تغییرات ترشوندگی در سنگ‌های ماسه‌سنگی و کربناته به رژیم آب‌دوست می­شود 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