آب بند پليمري الاستيكي مخازن

نوعي ديگر هم پوشش آب بند كننده الاستيك است . اين آب بند پليمري كه فارغ از حلال آلي مي باشند مشكلات محيط زيستي ندارند . با آب و بتن ادغام شده و همراه با گاز در اختلال و فرج و آوندهاي به صورت مولكولي رخنه مييابد . خاصيت چسبندگي رزين پليمري منجر ميشود كه در آب بندي ايمن مخازن , از آنان استعمال شود . آب بند پليمري مخازن به دليل خواص ذاتي آب گريزي كه در پليمر موجود است بازدارنده از شكافت و نشت آب از مخازن خواهد شد.

اجراي آن معمولي است و با‌گاز كم آب ميشود . البته بايستي مورد‌علاقه داشت كه نسبت به كار گيري از چسب و يا اين كه مواد پليمري پودري و به كار گيري از پركننده‌ها در ملات متبوع اندازه صحيح و بهينه‌اي باشد و به نيكي با اجزا اختلاط يابد. مرحله زيرين آن هم مي بايست تماما منزه و عاري از هر دسته گرد و غبار و چربي باشد.

آب بند پليمري چيست؟

آب بند پليمري مخازن از نوع الاستيك هم نوعي ديگر از مواد پليمري است . آن‌ها دارنده يك جز پليمري مانند آكريليك مي‌باشند كه پركننده و ماده سيليس هم در آن موجود هست . اكثرا به رنگ خاكستري و سپيد موجود هست . وسيع ترين ذره آن 0 . 4 ميليمتر است آن‌ها اكثر اوقات گستره pH ميان 7 تا 10 را دارا هستند . جذب آب در آن كمتر از 2 درصد است . محدوده دماي سعي آن در بين 20 رتبه ذيل صفر تا 80 سكو بالاي صفر است .
]مسكات نخستين دفعه در سال 1949 تشخيص اعطا كرد كه تحرك مايعات بر تلاش سيلاب تأثير ميگذارد . در سال 1950 , استايل در محاسبات سيلاب از نفوذپذيري و توزيع گنجايش به كار گرفت . در حالي كه Dykstra و پارسونز اثر نسبت تحرك و تغييرات نفوذپذيري در بازيافت روغن را نشان دادند .

سپس مفهوم نسبت تحرك توسط Aronofsky و Ramey و همچنين تأثير آن در الگوهاي سيل ، تزريق و تاريخ توليد در يك سيلاب به صورت پنج نقطه اي در سال 1956 مورد بحث قرار گرفت.  مطالعاتي درباره تأثير نسبت تحرك در توليد نفت پس از دستيابي به موفقيت ارائه داد. پس از اين مطالعات ، براي افزايش راندمان رفت و برگشت مخزن ، ويسكوزيته آب افزايش يافته است. چند سال بعد توسط Pye and Sandiford تأسيس شد كه با افزودن مقادير كمي از پليمرهاي محلول در آب ، مي توان تحرك نمك تزريقي را كاهش داد. اخيراً ، مطالعات در اصل بر پليمرها و رفتار آنها در مخازن متمركز شده اند. اين موضوع به زودي در جزئيات بيشتر مورد بحث قرار مي گيرد.

اگر آبگرفتگي يك مخزن روغن اثبات شود كه ناكارآمد است ، به دليل توليد آب زودرس و ضريب بازيافت روغن كم در دستيابي به موفقيت در آب ، سيلاب هاي پليمري ممكن است يك گزينه ممكن تلقي شود. مقدار افزودن پليمر به آب جاري معمولي را مي توان با نسبت تحرك كه توسط رابطه زير تعريف شده است توضيح داد:
M = λoλw = μo / koµw / kw
E1

كه در آن λ ، μ ، و k به ترتيب تحرك ، ويسكوزيته و نفوذپذيري نقطه پاياني مؤثر ، و در آن مشتركات w و o به آب و روغن اشاره دارند. نفوذپذيري موثر در نظر گرفته مي شود زيرا اجازه مي دهد كاهش انتخابي (معمولاً) نفوذپذيري آب با استفاده از مكانيسم هاي نگهدارنده پليمري و منافذ مسدود كردن در نظر گرفته شود.

روغن به دليل اينكه در نيروهاي مويرگي (روغن باقيمانده) گرفتار مي شود يا به دليل دور زدن آن در جريان آب است ، در جريان آب جاري باقي مانده است. بهبود نسبت تحرك همراه با استفاده از پليمرها اثر گذرا را به حداقل مي رساند.

كاربردهاي آب بندهاي پليمري

آب بندي پليمر غالباً در دو مورد انجام مي شود:

    هنگامي كه نسبت تحرك در طي آبگرفتگي مطلوب نباشد ، تزريق مداوم پليمر مي تواند راندمان رفت و برگشت در مخزن را بهبود بخشد.

    حتي با نسبت تحرك مطلوب ، اگر مخزن داراي درجه ناهمگوني باشد ، تزريق پليمر مي تواند به كاهش تحرك آب در لايه هاي نفوذپذيري بالا كه از جابجايي روغن از لايه هاي كم نفوذپذيري كمك مي كند ، كمك كند .

دستيابي به موفقيت آب با تأخير در ويسكوزيته مايع تزريق شده با پليمرهاي پلي آكريل آميد (PAM) به تاخير مي افتد و بازده جارو بهبود مي يابد (با مجوز Sorbie  اصلاح شده است).

در حالت اول ، جابجايي ماكروسكوپي ناكارآمد وجود دارد كه باعث دستيابي به موفقيت اوليه در آب مي شود و به دنبال آن يك دوره طولاني از توليد دو فاز با افزايش برش آب ايجاد مي شود. اين وضعيت به سادگي توسط مفهوم انگشت چسبناك نشان داده مي شود كه مخصوصاً در مخازن روغن سنگين رخ مي دهد يا وقتي كه نسبت تحرك M بزرگتر از 1 باشد (M> 1) . محاسبات جريان كسري كه به طور گسترده در ادبيات شرح داده شده است مي توانند براي تجسم مزاياي تزريق پليمر و مقايسه موارد ساده مفيد باشند.

مورد دوم اغلب ناديده گرفته مي شود. به نظر مي رسد ، حتي اگر نسبت تحرك مساوي يا زير 1 باشد ، وجود كانالهاي با نفوذپذيري بالا يا لايه بندي مخزن در مقياس بزرگ و ناهمگونيها مي تواند تاثيري در ناحيه زيرزميني و عمودي جارو در هنگام تزريق آب داشته باشد. وجود لايه هاي با نفوذ پذيري بالا نيز منجر به دستيابي زود هنگام به آب مي شود ، در اين موارد با استفاده از پليمرها براي افزايش ويسكوزيته آب تزريق شده مي توان پيشرفت قابل توجهي كسب كرد. اين جنبه را بايد هنگام غربالگري نامزدها براي تزريق پليمر به خاطر بسپاريد تا از مخازن حاوي روغنهاي بسيار سبك غافل نشوند. مكانيسم هاي بازيابي روغن با استفاده از پليمرها در سيستم هاي ناهمگن كاملاً پيچيده است و توضيحات مفصل درباره اين مكانيسم ها خارج از محدوده اين فصل است. يك بازبيني مناسب در بازيافت روغن بهبود يافته از پليمر Sorbie ارائه شده است.

يك پارامتر مهم در سيلاب هاي پليمري چگونگي ارزيابي بهبود روغن در مقايسه با آبگرفتگي ارزيابي مي شود. براي اين كار مي توان از دو رويكرد استفاده كرد. مورد اول تصور مي كند كه سيل پليمري فقط روغن متحرك را توليد مي كند و اشباع روغن باقيمانده روغن را تغيير نمي دهد. در اين حالت ، مقدار نهايي روغن بازيافت شده بايد بين يك سيلاب و يك سيل پليمري يكسان باشد: تنها تفاوت اين است كه بازه زماني براي توليد همان مقدار روغن براي هر مورد با پليمر است كه اساساً باعث تسريع در توليد روغن مي شود. با اين حال ، اين روش بسيار وابسته به ويژگي هاي مخزن است از آنجا كه وجود ناهمگوني هاي مهم تا حد زيادي مانع از تميز كردن آب كل مخزن مي شود و مقداري روغن موبايل را پشت سر مي گذارد.

اهميت نوع سيال در آب بندي

هدف از هر فرآيند غربالگري مخزن ، شناسايي بهترين فناوري براي بهبود بازيافت نفت با هزينه مناسب است. در طي مراحل غربالگري چندين معيار قابل استفاده است. دستورالعملهاي كلي در بندهاي زير ارائه شده است. با اين حال ، اغلب اوقات ، پارامترهاي مختلفي مورد ارزيابي قرار مي گيرند و به دست آوردن تصوير واضح از بهترين دوتايي مخزن فن آوري مي تواند مشكل باشد.

دو قاعده غربالگري كلي براي سيلاب هاي پليمري عبارتند از:

    انتخاب مخازن كه به دليل داشتن ويسكوزيته بالاي روغن و / يا ناهمگني در مقياس بزرگ ، از راندمان بالاي رفت و برگشت آب سيلاب برخوردار نيستند.

    بررسي شرايط كلي مخزن انتخابي براي تعيين اينكه آيا اجراي سيلاب هاي پليمري ، مشكل راندمان رفت و برگشت ضعيف را برطرف مي كند.

بررسي پارامترهاي سيال

پارامترهاي خاصي كه براي بررسي اينكه آيا سيل هاي پليمري گزينه مناسبي براي مخزن (هاي) انتخاب شده است) بايد بررسي شوند ، به شرح زير است:

    سنگ شناسي: ماسه سنگ

    دما: زير 140 درجه سانتيگراد (ترجيح داده شده زير 100 درجه سانتيگراد)

    نفوذپذيري: بالاتر از 10 ميلي ليتر

    ويسكوزيته روغن: زير 10،000 سي پي پي

    اشباع روغن فعلي: بالاتر از اشباع روغن باقيمانده يا وجود روغن موبايل

    شوري آب تزريق: <200 گرم در ليتر نمك هاي حل شده در كل. براي شوري معمولاً پارامتر ديگري به نام R + در نظر گرفته مي شود. اين به عنوان نسبت وزن يونهاي دو ظرفيتي كاتيوني تقسيم شده توسط كل يون هاي كاتيوني به شرح زير است:

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

ليست بالا كاملاً كوتاه و ساده به نظر مي رسد ، در حقيقت بسياري از عوامل ديگر مرتبط با ميدان نفتي وجود دارند كه بايد مورد توجه قرار گيرند. با اين حال ، اگر اين معيارها رعايت شود ، در حال حاضر احتمال وجود دارد كه تزريق پليمر ، از نظر فني ، فاكتور بازيابي را افزايش دهد. سوال بعدي اين خواهد بود:

آيا از نظر اقتصادي مناسب است؟

بديهي است كه در بين پارامترهاي ذكر شده ، مهمترين آنها احتمالاً اشباع روغن و روغن مربوطه باقيمانده در محل است. اگر در نظر گرفته شود (و به طور كلي پذيرفته شده است) كه سيل پليمري اشباع روغن باقيمانده روغن را جابجا نمي كند ، در نتيجه وجود روغن متحرك براي ساختن تزريق اجباري است. ويسكوزيته روغن درجا يك معيار ثانويه است: حتي در مواردي كه ويسكوزيته روغن كم است و نسبت تحرك روند جابجايي (به عنوان مثال ، آبگرفتگي) مطلوب به نظر مي رسد ، سازندهاي روغني به طور كلي ناهمگن هستند. بنابراين ، يك فرصت خوب وجود دارد كه حتي در مواردي با نسبت تحرك مطلوب ، با اجراي يك سيل پليمري ، بازده جارو شدن بهبود يابد.

ساير پارامترهاي مورد بررسي با انتخاب مناسب ترين شيمي پليمر و غلظت پليمر مورد نياز براي دستيابي به ويسكوزيته هدف معقول مرتبط است. هرچه دما و شوري بيشتر باشد ، غلظت پليمر مورد نياز براي به دست آوردن ويسكوزيته كافي براي بهبود ضريب بازيابي بيشتر و در نتيجه ، هزينه سيلاب هاي پليمري بالاتر است.