بررسی اثر هم افزایی نانوسیالات هیبریدی پراکنده در آب هوشمند اصلاح‌شده با ماده‌فعال‌سطحی سبز بر پایداری، ویسکوزیته وکشش‌بین‌سطحی در تماس با نفت میدان جنوب‌غرب ایران

Abstract

هنگامی‌که ترکیب آب نمک، موادفعال‌سطحی و نانوذرات به‌صورت همزمان استفاده می‌‍شود، کشش‌بین‌سطحی می‌تواند به کمترین مقدار خود برسد و متعاقبا بازیافت نفت افزایش یابد. در این مقاله از روش ترکیبی نانوذرات اکسیدفلزی اصلاح‌شده با ماده‌فعال‌سطحی دوست‌دار محیط زیست پراکنده شده در سیالات‌پایه با شوری متفاوت، استفاده شد. از نانوذرات سیلیکا و گاما-آلومینا و نانوهیبریدهای آنها با نسبت‌جرمی 10:90، 30:70 و 50:50 استفاده شد. همچنین آب‌مقطر و ‌آب‌های هوشمند با شوری ppm 4071، 8142، 40710 و 40710 به عنوان سیالات‌پایه در نظر گرفته شدند. وجود یون‌های کلسیم و منیزیم در آب نمک باعث ایجاد خواص دوخصلتی در نانوسیالات می‌شود که بشدت باعث ناپایداری نانومواد در مجاورت با آب نمک می‌گردد. از این رو به منظور پایداری بیشتر از صمغ‌عربی به عنوان یک ماده فعال‌سطحی سبز استفاده شد. پس از ارزیابی مدت زمان پایداری نانوسیالات‌هیبرید، آزمون بررسی کشش‌بین‌سطحی در دماهای C° 25 و 60 و ویسکوزیته در دماهای C° 25، 35 ، 45و 55 انجام شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد در نانوسیالات هیبریدی که از صمغ‌عربی استفاده نشد حدوداً تا دو ساعت پایداری خود را حفظ کردند. از طرفی دیگر نتایج نشان داد که افزایش دما می‌تواند منجر به کاهش کشش‌بین‌سطحی و ویسکوزیته برای نانوسیال‌ها شود. کمترین کشش بین سطحی در دمای C° 60 برای نانوهیبرید با نسبت جرمی گاما-آلومینا و سیلیکا 50:50 در آب هوشمند با شوری ppm 4071 به‌دست آمد. کمترین ویسکوزیته در دمای C° 55 برای نانوهیبرید با نسبت‌جرمی50:50 در آب‌مقطر گزارش شد. به حداقل رسیدن کشش‌بین‌سطحی و بهبود رفتار رئولوژی نانوسیالات بهینه به سمت یک سیستم آب‌دوست قوی می‌تواند یک راه‌حل امیدوارکننده در کاربردهای ازدیاد و برداشت نفت در نظر گرفته شود