STUDY OF POLYMER-SURFACTANT INTERACTIONS FOR CHEMICAL ENHANCED OIL RECOVERY IN CARBONATE RESERVOIRS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Adel_Al-Amodi.pdf Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

يعتبر النفط المصدر الاساسي للطاقة حول العالم. تتبقى كميات هائلة من النفط بعد عمليات استخراجه الاولية. تستخدم تقنيات متقدمة تساعد في استخراج النفط المتبقي. احد هذه التقنيات تعرف باستخلاص النفط المعزز بواسطة المواد الكيميائية كالبوليمرات و خوافض التوتر السطحي. تعمل البوليمرات على زيادة لزوجة الماء المستخدم في عمليات استخراج النفط بينما تعمل خوافض التوتر السطحي على خفض طاقة التوتر السطحي بين الماء والنفط. يهدف هذا البحث على دراسة خوافض التوتر السطحي الفلورية و بولي اكرل امايد كمواد تساعد في تعزيز استخراج النفط. تعتبر الخصائص الريولوجية و بالاخص لزوجة الماء المستخدم في استخراج النفط عامل مهم جدا حيث تم دراسة مدى تاثير كلا من درجة الملوحة و درجات الحرارة العالية و تركيز خوافض التوتر السطحية على مدى تركيز محلول البوليمير. تم كذلك دراسة مدى استقرار خوافض التوتر السطحي الفلورية عند درجات الحرارة العالية حيث لوحظ استفرارها عند درجات حلرارة عالية تبلغ 150 درجة مئوية. يعتبر استقرار الخوافض عند درجات حرارة عالية ملائما لابار النفط بالمملكة العربية السعودية حيث تبلغ درجات الحرارة 120 درجة مئوية. احد العوامل المهمة عند استخدام المواد الكيميائية هو مدى ادمصاصها و عدم القدرة على اعادة استخدامها من جديد. لوحظ عند دراسة ادمصاص خوافض التوتر السطحي الفلورية علي رواسب كربونات الكالسيوم ان الادمصاص يتم بشكل منخفض حيث تعتبر هذه الخاصية ملائمة في عمليات استخراج النفط. تم كذلك قياس التوتر السطحي بين محاليل التوتر السطحي و النفط و مدى تاثير درجة الملوحة و تركيز الخوافض و درجة الحرارة و الخوافض المساعدة على كفاءة الخوافض الفلورية. حيث لوحظ ان الخوافض الفلورية تعمل على خفض طاقة التوتر الى قيم منخفضة جدا عند وجود خوافض مساعدة لها. لدراسة مدى كفاءة محلول البوليمير و خافض التوتر السطحي الفلوري تم تطبيق تجربة استخراج النفط من تكوين الكربونات بواسطة محلول مائي ذو ملوحة عالية و اتباعه بمحلول البوليمير و خافض التوتر السطحي الفلوري ذو درجة ملوحة مطابقة. بعد استخدام الماء ذو الملوحة العالية وجد ان كفاءة استخراج النفط زادت الى 44% بينما ارتفعت الى 86.5% بعد استخدام محلول البوليمر و خافض التوتر السطحي الفلوري.

English Abstract

The global demand for oil has increased while the number of newly discovered oil reservoirs has decreased. Only one third of the oil in the existing oil fields is economically recoverable with primary and secondary recovery methods. The objective of this work is to study and investigate the interactions between polymer and fluoro-surfactants for their use in enhanced oil recovery applications in carbonate reservoirs. The rheological properties of surfactant-polymer solutions are studied. Fluoro-surfactant FS-61 showed relatively small effect on both the viscosity and the elasticity of the polymer solution while surfactant FS-50 showed no effect. Salts caused major reduction in the polymer viscosity. Both fluoro-surfactants showed good thermal stability at temperature higher than 150oC during short and long period tests. Adsorption experiments showed that sulfate ions in brine have major adsorption on the precipitated calcium carbonate. Surfactant FS-50 showed low adsorption density. Fluoro-surfactants showed slightly high interfacial tension and ultralow IFT values were measured when co-surfactants were added. Phase behavior experiments showed the inability of fluoro-surfactants in forming microemulsions. Core flooding experiment was performed for one SP solution of 0.25 wt% HPAM and 0.1 wt% of FS-50 at 90oC. After brine flooding, oil recovery was 44% and it was improved to 86.5% after SP flooding.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemical Engineering Petroleum
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemical Engineering
Committee Advisor:	Al-Mubaiyedh, Usamah
Committee Members:	Hussein, Ibnelwaleed and Sultan, Abdullah
Depositing User:	AL-AMODI A OMAR (g200596410)
Date Deposited:	27 Apr 2014 05:41
Last Modified:	01 Nov 2019 15:41
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139157