کاربرد عصاره های گیاهی به عنوان بازدارنده رسوب باریت در عملیات تزریق آب

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان
امیرحسین ملکی 1
مستانه حاجی پور 2
سیدجمال شیخ ذکریایی 2
1 دانشجوی کارشناس ارشد، گروه مهندسی نفت، دانشکده نفت و مهندسی شیمی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی نفت، دانشکده نفت و مهندسی شیمی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
20.1001.1/jgt.2024.2037729.1045
چکیده
تزریق آب به مخازن نفتی یکی از روش‌های متداول جهت جبران افت فشار ناشی از تولید نفت می‌باشد. آب تزریقی معمولاً آب دریاست که حاوی یون‌هایی نظیر سولفات و کربنات است. آب سازندی اغلب دارای کاتیون‌هایی مانند کلسیم، باریم، استرانسیوم و غیره می‌باشد؛ بنابراین در اثر اختلاط آب تزریقی با آب سازندی، رسوبات معدنی تشکیل می‌شوند. یکی از مهم‌ترین مشکلات در عملیات تزریق آب، تشکیل رسوبات معدنی است که موجب آسیب به مخزن، کاهش تولید، افت فشار، استهلاک تجهیزات سرچاهی و در شرایط حاد بسته شدن چاه می‌گردد. استفاده از بازدارنده‌های رسوب روش مؤثری برای پیشگیری از تشکیل رسوبات است. در این مطالعه، عصاره برگ درخت زیتون به‌عنوان بازدارنده سبز جهت کاهش تشکیل رسوب باریت استفاده شد. برای این امر، نمونه آب‌ها بر اساس ترکیب یونی واقعی آب سازندی و آب تزریقی ساخته شدند و سپس در نسبت‌های مختلف حجمی با هم مخلوط شدند. عملکرد بازدارندگی عصاره برگ درخت زیتون در غلظت‌های مختلف ارزیابی شد. مشخصه یابی ترکیبات موجود در عصاره گیاهی مورد استفاده با آنالیز FTIR انجام شد. بیشترین مقدار رسوب سولفات باریم برابر با gr/l ۰/۳۷ در مخلوط حاوی ۹۰ درصد آب سازندی مشاهده شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که مؤثرترین غلظت بازدارنده برای کاهش تشکیل رسوب، ml/l ۲۰ است. علاوه بر آن، تأثیر pH و شوری آب تزریقی نیز مورد بررسی قرار گرفت و بهترین عملکرد بازدارنده در شوری ppm ۴۱۰۰ و pH برابر با ۷/۷ مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

Abdel-Gaber, A.M., Abd-El-Nabey, B.A., Khamis, E., Abd-El-Khaled, D.E. (2008). “Investigation of fig leaf extract as a novel environmentally friendly antiscalent for CaCO3 calcareous deposits” Desalination. 230: 314–328.
Abdel-Gaber, A.M., Abd-El-Nabey, B.A., Khamis, E., Abd-El-Khaled, D.E. (2011). “A natural extract as scale and corrosion inhibitor for steel surface in brine solution” Desalination 278: 337–342.
Abdel-Gaber, A.M., Abd-El-Nabey, B.A., Khamis, E., Abd-El-Rhmann, H., Aglan, H., Ludwick, A. (2012). “Green anti-scalant for cooling water systems” International Journal of Electrochemical Science. 7(12): 11930-11940.
Asadollahi A., Hajipour M., Biniaz Delijani E., Rajabi M.S. (2021). “Laboratory assessment of formation damage due to re-injection of production water into oil reservoirs” 5th International Conference on Global Studies in Technology and Engineering Sciences, Tehran.
Chaussemier, M., Pourmohtasham, E., Gelus, D., Pécoul, N., Perrot, H., Lédion, J., Cheap-Charpentier, H., Horner, O. (2015). “State of art of natural inhibitors of calcium carbonate scaling. A review article” Desalination. 356:47-55.
Ghazali, N. A., Jaih, M. Z. M., Mohd, T. A. T., Alias, N., Azizi, A., Yahya, E. (2015). “The Characteristic Study of Oil Palm Kernel Expeller as Lost Circulation Material in Water Based Drilling Mud (WBM)” Advanced Materials Research. 1113:648-653.
Ituen, E., Akaranta, O., James, A., Sun, S. (2017). “Green and sustainable local biomaterials for oilfield chemicals: Griffonia simplicifolia extract as steel corrosion inhibitor in hydrochloric acid” Sustainable Materials and Technologies.11, 12-18.
Ituen, E., James, A., Akaranta, O., Sun, S. (2016). “Eco-friendly corrosion inhibitor from Pennisetum purpureum biomass and synergistic intensifiers for mild steel” Chinese Journal of Chemical Engineering, 24(10), 1442-1447.
Kan, A., Tomson, M. (2012). “Scale prediction for oil and gas production” SPE Journal. 17(02):362-78.
Merdhah, A.B., Yassin, A.A. (2007). “Scale formation in oil reservoir during water injection at high-salinity formation water” Journal of Applied Sciences 7(21):3198-207.
Miksic, B.A., Kharshan, M.A., Furman, A.Y. (2005). “Vapor corrosion and scale inhibitors formulated from biodegradable and renewable raw materials” European Symposium on Corrosion Inhibitors (10 SEIC) Ferrara, Italy.
Silva, R. D. C. F., Almeida, D. G., Rufino, R. D., Luna, J. M., Santos, V. A., Sarubbo, L. A. (2014). “Applications of biosurfactants in the petroleum industry and the remediation of oil spills” International journal of molecular sciences, 15(7), 12523-12542.
Tantayakom V, Sreethawong T, Scott Fogler H, de Moraes FF, Chavadej S., (2005). “Scale inhibition study by turbidity measurement” Journal of Colloid and Interface Science 284: 57–65.
Tantayakom, V., Fogler, H.S., Charoensirithavorn, P., Chavadej, S. (2005). “Kinetic study of scale inhibitor precipitation in squeeze treatment” Crystal Growth and Design. 5(1):329-35.
Valadbeigian V., Hajipour, M., Behnood, M. (2023). “Static and dynamic evaluation of formation damage due to barium sulfate scale during water injection in carbonate reservoirs” Journal of Petroleum Exploration and Production Technology 13(8), 1819-1831.
Viloria, A., Castillo, L., Garcia, J. A., Biomorgi, J. (2010). U.S. Patent No. 7,645,722. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.
Zojaji, I. (2020) “A review of the role of natural inhibitors to prevent calcium carbonate deposition” 9th National Conference on New Research in Chemical and Science and Engineering.