Chemical enhanced oil recovery and the role of chemical product design

Highlights•An in-depth review of Chemical Enhanced Oil Recovery methods is presented.•Polymers increase macro-/microscopic recoveries due their molecular interactions.•Polymeric surfactants enhance both viscoelastic and interfacial properties.•The chemicals’ synergy in combined processes contributes to increase the recovery.•The architecture of the chemical agents plays a key role in the recovery process.AbstractThe current and prospective worldwide energy demands have led either to start exploiting the more difficult and costly unconventional oil reserves, or to maximize the exploitation of conventional oil sources. This triggered the development of enhanced oil recovery processes in order to improve the efficiency and lifetime of mature oilfields. Chemical Enhanced Oil Recovery is one of the most interesting group of methods nowadays. The use of chemical products such as polymers, surfactants, alkalis and polymeric surfactants has been continuously increasing during the last decades. However, these chemicals should be designed to withstand the harsh conditions present in the reservoir (e.g., dissolved salts, pH, temperature, presence of bacteria) and increase the efficiency of the process. One of the key factors in this development is the (macro)molecules’ architecture and its influence on the physical properties of the fluids being injected: from linear to branched polymers, from monomeric to gemini surfactants. Furthermore, the combination of these chemicals has showed a great potential due to the synergy between them, creating a new spectrum of techniques in chemical Enhanced Oil Recovery. This review presents the work done in this field with an analysis of the products and technologies employed, including their limitations and possible ways to improve their performance. All in all, the need of advanced products for oil recovery and new, or improved, energy sources has set off a new field of research wherein chemical product engineering plays a major role.Graphical abstractDownload : Download high-res image (420KB)Download : Download full-size image

بهبود بازیابی نفت و نقش طراحی محصولات شیمیایی

نکات مهم * بررسی عمیق روش‌های بازیابی نفت پیشرفته شیمیایی ارائه شده‌است. Polymers بهبود macro macro - / میکروسکوپی را به خاطر تعاملات مولکولی آن‌ها افزایش می‌دهد. * surfactants، هم خواص سطحی و هم سطحی را افزایش می‌دهند. هم‌کاری شیمیایی در فرآیندهای ترکیبی به افزایش بازیابی کمک می‌کند. معماری عوامل شیمیایی نقشی کلیدی در بازیابی ذخایر نفتی کنونی و آینده در جهان ایفا می‌کند که منجر به بهره‌برداری از ذخایر غیرمتعارف ذخایر نفتی، یا به حداکثر رساندن بهره‌برداری از منابع نفت متعارف می‌شود. این امر موجب توسعه فرآیندهای بازیافت نفت تقویت‌شده به منظور بهبود بهره‌وری و طول عمر میادین نفتی بالغ شد. بازیابی نفت پیشرفته یکی از جالب‌ترین گروه روش‌های امروزی است. استفاده از محصولات شیمیایی مانند پلیمر، surfactants، alkalis و surfactants پلیمری به طور مداوم در طول دهه‌های اخیر افزایش‌یافته است. با این حال، این مواد شیمیایی باید برای تحمل شرایط سخت موجود در مخزن طراحی شوند (به عنوان مثال نمک‌های محلول، pH، دما، حضور باکتری‌ها)و بهره‌وری این فرآیند را افزایش دهند. یکی از عوامل کلیدی در این توسعه، ساختار مولکول‌های (ماکرو)است و تاثیر آن بر خواص فیزیکی سیالات تزریق می‌شود: از linear تا پلیمرهای منشعب شده، از monomeric تا gemini. علاوه بر این، ترکیب این مواد شیمیایی به دلیل هم‌کاری بین آن‌ها، ایجاد یک طیف جدید از تکنیک‌ها در بازیابی نفت پیشرفته شیمیایی، پتانسیل زیادی را نشان داده‌است. این بررسی، کار انجام‌شده در این زمینه را با تجزیه و تحلیل محصولات و فن‌آوری‌های مورد استفاده، از جمله محدودیت‌های آن‌ها و روش‌های ممکن برای بهبود عملکرد آن‌ها نشان می‌دهد. در کل، نیاز به محصولات پیشرفته برای بازیابی نفت و یا بهبود یافته، منابع انرژی یک زمینه تحقیقاتی جدیدی را راه‌اندازی کرده‌اند که در آن مهندسی محصولات شیمیایی تصویر اصلی (۴۲۰ کیلوبایت)را نمایش می‌دهد: تصویر با اندازه بالا دانلود کنید.

ترجمه شده با