The Effect of Clay Content and Type on Oil Recovery from Sandstone Cores Using High pH Chelating Agents

Abstract

تهدف هذه الرسالة لدراسة تأثير وجود المعادن الصلصالية علي الإنتاج الزيت (النفط) من المكامن الرملية بإستخدام العامل المخلبي EDTA. في هذه الدراسة تم إستخدام نوعين من الصخور الرملية القياسية مختلفين من حيث التركيب المعدني بالأخص من حيث نسبة المعادن الصلصالية. تم إجراء تجارب الحقن على النوعين من الصخور الرملية المستخدميتن في هذه الدراسة في محاولة لتحديد التركيز المثالي من المركب الكيميائي اللازم لإنتاج أكبر قدر من النفط المتبقي داخل المكامن الرملية بعد فترة الإزاحة بالماء، خلال هذه التجارب تمت مراقبة تغير فرق الضغط خلال العينات المستخدمة، كما تم تجميع السوائل المنتجة والتي تم قياس تغير درجة الحموضة لها فيما بعد وكذلك أستخدمت هذه العينات من السوائل لمعرفة الآلية التي أدت لزيادة إنتاج النفط الخام بإستخدام هذه العوامل المخلبية وذلك من خلال دراسة تغير التركيب الأيوني لهذه السوائل المنتجة خلال هذه التجارب ومقارنته بالتركيب الأيوني للمواد التي تم حقنها. هذا التغير في التركيب الكيميائي كذلك يمكن من خلاله معرفة آلية التفاعل بين المواد الكيميائية المستخدمة والمعادن الصلصالية المكونة للصخور. كذلك تم دراسة تأثير وجود المعادن الصلصالية على الخواص المختلفة للمكامن الرملية ومدى تأثير ذلك على المستخلص النهائي من الخام. وكذلك تمت الإشارة إلى مدى التفاعل بين العوامل المخلبية المستخدمة في هذه الدراسة مع المعادن الصلصالية المختلفة الموجودة في الصخور المستخدمة في هذه الدراسة. كما أيضا تمت دراسة تأثير تغيير نسبة العوامل المخلبية علي درجة تبلل الصخور الرملية وعلى درجة ثبات الطبقة المائية المحيطة بالجزيئات الصخرية من خلال إجراء قياسات شحنة الصخور على الأسطح الفاصلة بين الصخور والطبقة المائية من خلال دراسة الشحنات في هذه الأسطح عند غياب ووجود الزيت. كذلك تم إختبار تأثير درجة حموضة المركب الكيميائي على درجة إستقرار هذه الطبقة المائية. أجريت قياسات التوتر السطحي لمقارنة تأثير إستخدام المركبات المخلبية وماء البحر على قوة الترابط بين هذه المركبات والخام النفطي. أثبتت نتائج هذه الدراسة بأن التركيز 5% (تركيز وزني) هو التركيز المثالي من الناحية الإقتصادية وكذلك من ناحية تأثيره علي سلامة الصخور. أقصى زيادة في الإنتاج النفطي بإستخدام هذا التركيز كانت أكثر بقليل من 15.00% من الصخورGray Berea بينما كانت الزيادة حوالي 6.30%عند إستخدام صخور Gray Bandera. إضافة 5% (تركيز وزني) من العامل المخلبي EDTA لماء البحر أدت لتقليل القوة الرابطة بين النفط وماء البحر من 20.58 ملي نيوتن/متر إلى5.29 ملي نيوتن/متر. كما وجد أن شحنة الصخور عند السطح الفاصل بين الصخور و 5% تركيز وزني من العامل المخلبي EDTA عند درجة الحموضة 12.00 كانت (21.07-) ملي فولت و (28.02-) ملي فولت عند إستخدام Gray Berea و Gray Bandera على التوالي.