تغییر ترشوندگی سنگ مخزن به گاز دوستی به منظور ذخیره سازی گاز طبیعی
General Material Designation
[پایان نامه]
First Statement of Responsibility
پیام مرادی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
صنعتی سهند
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۸۶ص.
Other Physical Details
مصور، جدول، نمودار
Accompanying Material
CD
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی نفت- مخازن هیدروکربوری
Date of degree
۱۴۰۱/۰۹/۰۱
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
سفره¬های آب زیرزمینی یکی از ساختارهاي دارای شرایط مطلوب جهت ذخیره¬ سازی گاز طبیعی هستند که با تغییر ترشوندگی آن¬ها به سمت گاز دوستی می¬توان ظرفیت ذخیره ¬سازی گاز طبیعی در آن¬ها را افزایش داد. بدین منظور این مطالعه به بررسی وضعیت ترشوندگی یک آبخوان، به سمت گاز دوستی جهت افزایش میزان ظرفیت ذخیره سازی، پرداخته است. ابتدا برای ارزیابی عملکرد سورفکتانت مورد استفاده در این مطالعه جهت تغییر ترشوندگی و تعیین مقدار CMC در شوری بالا، آزمایش¬های کشش بین سطحی و کدوریت سنجی انجام شد. نتایج آزمایش کشش بین سطحی نشان داد که با افزایش شوری از 5/0 تا 8/0 مولار، کشش بین سطحی به ترتیب از mn/m16 به mn/m 15 کاهش می¬یابد. هنگامی که مقدار شوری از 1/1 به 5/3 مولار افزایش یافت مقدار کشش بین سطحی به ترتیب از mn/m 16 به mn/m18 افزایش یافت. تجزیه و تحلیل نتایج نشان داد که با افزایش شوری، کشش بین سطحی به مقداری کاهش می¬یابد که نشان دهنده افزایش فعالیت سطحی سورفکتانت¬ها در تماس با یون¬ها در فصل مشترک سورفکتانت- گاز است. با افزایش بیشتر شوری تا 8/0 مولار، به دلیل زمان جذب سریع مولکولهای سورفکتانت در سطح مشترک سورفکتانت-گاز، کمترین کاهش کشش سطحی با حداقل مقدار در تعادل رخ می¬دهد. نتایج حاصل آزمایش کدوریت سنجی نشان داد که سورفکتانت در شوری 5/3 مولار بدون تشکیل فاز جامد، یک محلول شفاف و بی رنگ تشکیل می¬دهد که نشان از حلالیت خوب سورفکتنت در این محدوده از شوری بود. آزمایش¬های مورفولوژی سطح سنگ جهت تعیین تغییر ترشوندگی و بررسی جذب عنصر فلوئور انجام شد. علاوه بر این، در این مطالعه برای تعیین تغییر ترشوندگی سنگ کربناته به سمت گاز دوستی از آزمایش زاویه تماس و آشام خود به خودی نیز استفاده شد. پس از اصلاح مقاطع نازک نمونه¬های کربناته، زاویه تماس آب در سیستم سنگ- گاز از 0 به 55 درجه و زاویه تماس گاز در سیستم سنگ- سورفکتانت از 139 به 103 درجه تغییر یافت. آشام خودبه¬خودی آب به داخل نمونه پلاگ کربناته اشباع شده با هوای خشک در دمای مخزنی (46 درجه سانتی گراد) در حالت قبل و بعد از اصلاح با ماده شیمیایی فلوئور دار از cc23/7 به cc14/4 کاهش یافت، که نشان دهنده تغییر ترشوندگی نمونه کربناته از حالت شدیداً آب دوست به گاز دوستی متوسط و افزایش میزان گاز باقی مانده در نمونه سنگ است.
Text of Note
Underground water aquifers are one of the structures with favorable conditions for natural gas storage and by wettability alteration to gas wetness, the natural gas storage capacity can be increased. For this purpose, this study investigated the wettability of one aquifer to gas wetness. First, to evaluate the performance of the surfactant used in this study to change the wettability and determine the CMC value, interfacial tension and turbidity tests were performed. The results of the interfacial tension test showed that with increasing salinity from 5/0 to 8/0 M, the interfacial tension decreases from 16 mn/m to 15 mn/m, respectively. When the salinity increased from 1/1 to 5/3 M, the interfacial tension increased from 16 mn/m to 18 mn/m, respectively. The analysis of the results showed that with the increase in salinity, the interfacial tension decreases to a value that indicates the increase in surface-activity of surfactants in contact with ions in the air-surfactant interface. With a further increase in salinity up to 8/0 M, due to the rapid absorption time of surfactant molecules at the surfactant-air interface, the minimum decrease in surface tension occurs with the minimum value in equilibrium. The results of the turbidity test showed that the surfactant forms a transparent and colorless solution at 5/3 M salinity without forming a solid phase, which indicated the good solubility of the surfactant in this range of salinity. Rock surface morphology tests were performed to determine the wettability alteration and fluorine element absorption. In addition, in this study, the contact angle and spontaneous absorption tests were also used to determine the wettability of carbonate rock to gas wetness. After correcting the thin sections of carbonate rock, the contact angle of water in the air-rock system and gas in the surfactant-rock system changed from 0 and 139 degrees to 55 and 103 degrees, respectively. Spontaneous imbibition of water into the carbonated plug sample saturated with dry air at reservoir temperature (46℃) before and after modification with fluorinated chemicals decreased from 23/7 cc to 14/4 cc, which indicates the change of wettability of the carbonate sample is from strongly water wet to moderate gas wetting and increasing the amount of remaining gas in the plug sample.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Wettability Alteration of Reservoir Rock to Gas Wetness for Natural Gas Storage
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
سفره آب زیرزمینی
ذخیره سازی زیر زمینی گاز
غلظت مایسلی بحرانی
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
سفره آب زیرزمینی، ذخیره سازی زیر زمینی گاز، غلظت مایسلی بحرانی، سورفکتانت فلورینه شده، ترشوندگی، گازدوستی
Subject Term
Underground Aquifer, Underground Gas Storage, CMC, Flourinated Surfactant, Wettability, Gas Wetting