آب بند پلیمری الاستیکی مخازن

نوعی دیگر هم پوشش آب بند کننده الاستیک است . این آب بند پلیمری که فارغ از حلال آلی می باشند مشکلات محیط زیستی ندارند . با آب و بتن ادغام شده و همراه با گاز در اختلال و فرج و آوندهای به صورت مولکولی رخنه مییابد . خاصیت چسبندگی رزین پلیمری منجر میشود که در آب بندی ایمن مخازن , از آنان استعمال شود . آب بند پلیمری مخازن به دلیل خواص ذاتی آب گریزی که در پلیمر موجود است بازدارنده از شکافت و نشت آب از مخازن خواهد شد.

اجرای آن معمولی است و با‌گاز کم آب میشود . البته بایستی مورد‌علاقه داشت که نسبت به کار گیری از چسب و یا این که مواد پلیمری پودری و به کار گیری از پرکننده‌ها در ملات متبوع اندازه صحیح و بهینه‌ای باشد و به نیکی با اجزا اختلاط یابد. مرحله زیرین آن هم می بایست تماما منزه و عاری از هر دسته گرد و غبار و چربی باشد.

آب بند پلیمری چیست؟

آب بند پلیمری مخازن از نوع الاستیک هم نوعی دیگر از مواد پلیمری است . آن‌ها دارنده یک جز پلیمری مانند آکریلیک می‌باشند که پرکننده و ماده سیلیس هم در آن موجود هست . اکثرا به رنگ خاکستری و سپید موجود هست . وسیع ترین ذره آن 0 . 4 میلیمتر است آن‌ها اکثر اوقات گستره pH میان 7 تا 10 را دارا هستند . جذب آب در آن کمتر از 2 درصد است . محدوده دمای سعی آن در بین 20 رتبه ذیل صفر تا 80 سکو بالای صفر است .
]مسکات نخستین دفعه در سال 1949 تشخیص اعطا کرد که تحرک مایعات بر تلاش سیلاب تأثیر میگذارد . در سال 1950 , استایل در محاسبات سیلاب از نفوذپذیری و توزیع گنجایش به کار گرفت . در حالی که Dykstra و پارسونز اثر نسبت تحرک و تغییرات نفوذپذیری در بازیافت روغن را نشان دادند .

سپس مفهوم نسبت تحرک توسط Aronofsky و Ramey و همچنین تأثیر آن در الگوهای سیل ، تزریق و تاریخ تولید در یک سیلاب به صورت پنج نقطه ای در سال 1956 مورد بحث قرار گرفت.  مطالعاتی درباره تأثیر نسبت تحرک در تولید نفت پس از دستیابی به موفقیت ارائه داد. پس از این مطالعات ، برای افزایش راندمان رفت و برگشت مخزن ، ویسکوزیته آب افزایش یافته است. چند سال بعد توسط Pye and Sandiford تأسیس شد که با افزودن مقادیر کمی از پلیمرهای محلول در آب ، می توان تحرک نمک تزریقی را کاهش داد. اخیراً ، مطالعات در اصل بر پلیمرها و رفتار آنها در مخازن متمرکز شده اند. این موضوع به زودی در جزئیات بیشتر مورد بحث قرار می گیرد.

اگر آبگرفتگی یک مخزن روغن اثبات شود که ناکارآمد است ، به دلیل تولید آب زودرس و ضریب بازیافت روغن کم در دستیابی به موفقیت در آب ، سیلاب های پلیمری ممکن است یک گزینه ممکن تلقی شود. مقدار افزودن پلیمر به آب جاری معمولی را می توان با نسبت تحرک که توسط رابطه زیر تعریف شده است توضیح داد:
M = λoλw = μo / koµw / kw
E1

که در آن λ ، μ ، و k به ترتیب تحرک ، ویسکوزیته و نفوذپذیری نقطه پایانی مؤثر ، و در آن مشترکات w و o به آب و روغن اشاره دارند. نفوذپذیری موثر در نظر گرفته می شود زیرا اجازه می دهد کاهش انتخابی (معمولاً) نفوذپذیری آب با استفاده از مکانیسم های نگهدارنده پلیمری و منافذ مسدود کردن در نظر گرفته شود.

روغن به دلیل اینکه در نیروهای مویرگی (روغن باقیمانده) گرفتار می شود یا به دلیل دور زدن آن در جریان آب است ، در جریان آب جاری باقی مانده است. بهبود نسبت تحرک همراه با استفاده از پلیمرها اثر گذرا را به حداقل می رساند.

کاربردهای آب بندهای پلیمری

آب بندی پلیمر غالباً در دو مورد انجام می شود:

    هنگامی که نسبت تحرک در طی آبگرفتگی مطلوب نباشد ، تزریق مداوم پلیمر می تواند راندمان رفت و برگشت در مخزن را بهبود بخشد.

    حتی با نسبت تحرک مطلوب ، اگر مخزن دارای درجه ناهمگونی باشد ، تزریق پلیمر می تواند به کاهش تحرک آب در لایه های نفوذپذیری بالا که از جابجایی روغن از لایه های کم نفوذپذیری کمک می کند ، کمک کند .

دستیابی به موفقیت آب با تأخیر در ویسکوزیته مایع تزریق شده با پلیمرهای پلی آکریل آمید (PAM) به تاخیر می افتد و بازده جارو بهبود می یابد (با مجوز Sorbie  اصلاح شده است).

در حالت اول ، جابجایی ماکروسکوپی ناکارآمد وجود دارد که باعث دستیابی به موفقیت اولیه در آب می شود و به دنبال آن یک دوره طولانی از تولید دو فاز با افزایش برش آب ایجاد می شود. این وضعیت به سادگی توسط مفهوم انگشت چسبناک نشان داده می شود که مخصوصاً در مخازن روغن سنگین رخ می دهد یا وقتی که نسبت تحرک M بزرگتر از 1 باشد (M> 1) . محاسبات جریان کسری که به طور گسترده در ادبیات شرح داده شده است می توانند برای تجسم مزایای تزریق پلیمر و مقایسه موارد ساده مفید باشند.

مورد دوم اغلب نادیده گرفته می شود. به نظر می رسد ، حتی اگر نسبت تحرک مساوی یا زیر 1 باشد ، وجود کانالهای با نفوذپذیری بالا یا لایه بندی مخزن در مقیاس بزرگ و ناهمگونیها می تواند تاثیری در ناحیه زیرزمینی و عمودی جارو در هنگام تزریق آب داشته باشد. وجود لایه های با نفوذ پذیری بالا نیز منجر به دستیابی زود هنگام به آب می شود ، در این موارد با استفاده از پلیمرها برای افزایش ویسکوزیته آب تزریق شده می توان پیشرفت قابل توجهی کسب کرد. این جنبه را باید هنگام غربالگری نامزدها برای تزریق پلیمر به خاطر بسپارید تا از مخازن حاوی روغنهای بسیار سبک غافل نشوند. مکانیسم های بازیابی روغن با استفاده از پلیمرها در سیستم های ناهمگن کاملاً پیچیده است و توضیحات مفصل درباره این مکانیسم ها خارج از محدوده این فصل است. یک بازبینی مناسب در بازیافت روغن بهبود یافته از پلیمر Sorbie ارائه شده است.

یک پارامتر مهم در سیلاب های پلیمری چگونگی ارزیابی بهبود روغن در مقایسه با آبگرفتگی ارزیابی می شود. برای این کار می توان از دو رویکرد استفاده کرد. مورد اول تصور می کند که سیل پلیمری فقط روغن متحرک را تولید می کند و اشباع روغن باقیمانده روغن را تغییر نمی دهد. در این حالت ، مقدار نهایی روغن بازیافت شده باید بین یک سیلاب و یک سیل پلیمری یکسان باشد: تنها تفاوت این است که بازه زمانی برای تولید همان مقدار روغن برای هر مورد با پلیمر است که اساساً باعث تسریع در تولید روغن می شود. با این حال ، این روش بسیار وابسته به ویژگی های مخزن است از آنجا که وجود ناهمگونی های مهم تا حد زیادی مانع از تمیز کردن آب کل مخزن می شود و مقداری روغن موبایل را پشت سر می گذارد.

اهمیت نوع سیال در آب بندی

هدف از هر فرآیند غربالگری مخزن ، شناسایی بهترین فناوری برای بهبود بازیافت نفت با هزینه مناسب است. در طی مراحل غربالگری چندین معیار قابل استفاده است. دستورالعملهای کلی در بندهای زیر ارائه شده است. با این حال ، اغلب اوقات ، پارامترهای مختلفی مورد ارزیابی قرار می گیرند و به دست آوردن تصویر واضح از بهترین دوتایی مخزن فن آوری می تواند مشکل باشد.

دو قاعده غربالگری کلی برای سیلاب های پلیمری عبارتند از:

    انتخاب مخازن که به دلیل داشتن ویسکوزیته بالای روغن و / یا ناهمگنی در مقیاس بزرگ ، از راندمان بالای رفت و برگشت آب سیلاب برخوردار نیستند.

    بررسی شرایط کلی مخزن انتخابی برای تعیین اینکه آیا اجرای سیلاب های پلیمری ، مشکل راندمان رفت و برگشت ضعیف را برطرف می کند.

بررسی پارامترهای سیال

پارامترهای خاصی که برای بررسی اینکه آیا سیل های پلیمری گزینه مناسبی برای مخزن (های) انتخاب شده است) باید بررسی شوند ، به شرح زیر است:

    سنگ شناسی: ماسه سنگ

    دما: زیر 140 درجه سانتیگراد (ترجیح داده شده زیر 100 درجه سانتیگراد)

    نفوذپذیری: بالاتر از 10 میلی لیتر

    ویسکوزیته روغن: زیر 10،000 سی پی پی

    اشباع روغن فعلی: بالاتر از اشباع روغن باقیمانده یا وجود روغن موبایل

    شوری آب تزریق: <200 گرم در لیتر نمک های حل شده در کل. برای شوری معمولاً پارامتر دیگری به نام R + در نظر گرفته می شود. این به عنوان نسبت وزن یونهای دو ظرفیتی کاتیونی تقسیم شده توسط کل یون های کاتیونی به شرح زیر است:

R + = ∑ (Divalentcations) ∑ (Cations) /
E4

لیست بالا کاملاً کوتاه و ساده به نظر می رسد ، در حقیقت بسیاری از عوامل دیگر مرتبط با میدان نفتی وجود دارند که باید مورد توجه قرار گیرند. با این حال ، اگر این معیارها رعایت شود ، در حال حاضر احتمال وجود دارد که تزریق پلیمر ، از نظر فنی ، فاکتور بازیابی را افزایش دهد. سوال بعدی این خواهد بود:

آیا از نظر اقتصادی مناسب است؟

بدیهی است که در بین پارامترهای ذکر شده ، مهمترین آنها احتمالاً اشباع روغن و روغن مربوطه باقیمانده در محل است. اگر در نظر گرفته شود (و به طور کلی پذیرفته شده است) که سیل پلیمری اشباع روغن باقیمانده روغن را جابجا نمی کند ، در نتیجه وجود روغن متحرک برای ساختن تزریق اجباری است. ویسکوزیته روغن درجا یک معیار ثانویه است: حتی در مواردی که ویسکوزیته روغن کم است و نسبت تحرک روند جابجایی (به عنوان مثال ، آبگرفتگی) مطلوب به نظر می رسد ، سازندهای روغنی به طور کلی ناهمگن هستند. بنابراین ، یک فرصت خوب وجود دارد که حتی در مواردی با نسبت تحرک مطلوب ، با اجرای یک سیل پلیمری ، بازده جارو شدن بهبود یابد.

سایر پارامترهای مورد بررسی با انتخاب مناسب ترین شیمی پلیمر و غلظت پلیمر مورد نیاز برای دستیابی به ویسکوزیته هدف معقول مرتبط است. هرچه دما و شوری بیشتر باشد ، غلظت پلیمر مورد نیاز برای به دست آوردن ویسکوزیته کافی برای بهبود ضریب بازیابی بیشتر و در نتیجه ، هزینه سیلاب های پلیمری بالاتر است.