view in publisher's site

Wettability Alteration of the Oil-Wet Carbonate by Viscosity-Augmented Guar Galactomannan for Enhanced Oil Recovery

The exhaustion of oil reserves encourages enhanced oil recovery (EOR) from mature oil fields. Hence, several polymers, surfactants, and nanofluids are developed, improving the recovery of additional oil from such mature wells. However, increased cost, harsh reservoir environment, and lower stability presents a significant challenge in developing a multicharacteristic injecting fluid, addressing all the past issues during oil recovery. Besides, almost all the earlier studies have demonstrated only higher viscosifying properties of polymers and rarely inspected the polymers’ capabilities in altering surface wettability. In the present study, a guar galactomannan solution called viscosity-augmented guar (VAG) was prepared by the heat treatment of crude guar and removal of insoluble impurities. The resulting VAG solution demonstrated stable viscosity at higher temperatures (65 °C) under changing reservoir conditions. Additionally, the wettability alteration potential of VAG was evaluated by investigating the changes in the contact angle of oil-wet carbonate surfaces when treated with the VAG solution. Experimental results showed a reduction in the contact angle of the oil-wet surface to 81° after treatment with VAG from original surface values of 102° with the brine solution, indicating wetting transition from oil-wet to intermediate water-wet conditions. Moreover, the Fourier transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis revealed the VAG’s ability to displace oil components from the oil-wet surface. Additionally, emulsification studies showed a birefringence phenomenon of oil-water emulsions with VAG, reinforcing a proposed mechanism for wettability alteration by forming structured films oriented around the oil droplets in emulsions. The EOR potential of VAG showed an additional oil recovery of 7.31% of original oil in place compared to 3.59 and 2.98% by commercial polymers like xanthan gum (XGU) and partially hydrolyzed polyacrylamide, respectively. Overall, the favorable results of the VAG polymer are promising for promoting EOR, and for the first time, this study shows a polymer behavior in altering surface wettability of reservoir rocks and adds up different dimensions for future studies.

تغییر قابلیت بخار کربونات نفت - روغن با استفاده از توربین گازی - آلی گلار گالاکتانان برای بازیابی نفت پیشرفته

خستگی ذخایر نفتی باعث افزایش بازیابی نفت (EOR)از میادین نفتی بالغ می‌شود. بنابراین، چندین پلیمر، سورفکتانت و نانو سیال توسعه داده شده‌اند که بازیابی نفت اضافی را از چنین چاه‌های بالغی بهبود می‌بخشند. با این حال، افزایش هزینه، محیط سخت مخزن و پایداری کم‌تر، چالش مهمی را در توسعه یک سیال تزریق چند شاخصه ارائه می‌دهد که به تمام مسائل گذشته در طول بازیابی نفت می‌پردازد. علاوه بر این، تقریبا تمام مطالعات قبلی تنها خواص ویسکوزیته بالاتر پلیمرها را نشان داده و به ندرت قابلیت‌های پلیمرها را در تغییر ترشوندگی سطح بررسی کرده‌اند. در مطالعه حاضر، یک محلول گوار گالاکتومانی به نام گوار افزوده شده با ویسکوزیته (VAG)با عملیات حرارتی گوار خام و حذف ناخالصی‌های نامحلول تهیه شد. محلول VAG حاصل ویسکوزیته پایدار را در دماهای بالاتر (۶۵ درجه سانتیگراد)تحت تغییر شرایط مخزن نشان داد. علاوه بر این، پتانسیل تغییر ترشوندگی VAG با بررسی تغییرات در زاویه تماس سطوح کربنات خیس نفت در هنگام تیمار با محلول VAG ارزیابی شد. نتایج تجربی کاهش زاویه تماس سطح نفت - مرطوب به ۸۱ درجه بعد از تیمار با VAG از مقادیر سطح اصلی ۱۰۲ درجه با محلول آب‌نمک را نشان داد که نشان‌دهنده گذار تر شدن از شرایط نفت - مرطوب به متوسط آب - مرطوب است. علاوه بر این، طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل فوریه و آنالیز ترموگراویمتری، توانایی VAG برای جابجایی اجزای روغن از سطح خیس - روغن را نشان داد. علاوه بر این، مطالعات امولسیفیکاسیون یک پدیده شکست مضاعف امولسیون‌های روغن - آب با VAG را نشان داد، که یک مکانیزم پیشنهادی برای تغییر ترشوندگی با تشکیل فیلم‌های ساختار یافته حول قطرات روغن در امولسیون را تقویت می‌کند. پتانسیل EOR VAG بازیابی نفت اضافی ۷.۳۱ % از روغن اصلی را در مقایسه با ۳.۵۹ و ۲.۹۸ % به ترتیب توسط پلیمرهای تجاری مانند صمغ زانتان (XGU)و پلی آکریل آمید هیدرولیز شده جزئی نشان داد. به طور کلی، نتایج مطلوب پلیمر VAG برای ارتقا EOR امیدوار کننده است و برای اولین بار، این مطالعه یک رفتار پلیمر را در تغییر ترشوندگی سطح سنگ مخزن نشان می‌دهد و ابعاد مختلفی را برای مطالعات آینده اضافه می‌کند.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.