Pressure Drop Reduction of Stable Water-in-Oil Emulsion Flow in Pipes

Abstract

تستخدم المستحلبات الحامضية (حامض في زيت) في تحفيز آبار النفط والغاز لأنها تبطئ سرعة التفاعل بين الحامض و الصخور الكربونية و تقلل من التآكل في الأنابيب المعدنية مقارنة" بالحوامض المستخدمة. لكنه لا يمكن ضخها بسرعة عالية نظرا" للزوجتها المرتفعة و هذا يقلل من كفاءتها. لذلك فهذه الدراسة المعملية تهدف للبحث عن وسائل لتقليل إحتكاك المستحلبات أثناء جريانها في الأنابيب. في هذه الدراسة تمت دراسة تأثير بعض العوامل على خصائص المستحلبات كثباتيتها، موصليتها، الخواص الريولوجية لها، حجم و توزيع قطرات الطور المتشتت (الداخلي) و الهبوط في الضغط أثناء جريانها في أنابيب مخلتفة الأقطار. هذه العوامل تشمل نسبة الماء، ملوحة الماء، إستخدام المبلمَرات الخافضة للضغط، و إستخدام بعض المواد النانوية (المتناهية الصغر). فيما يخص تأثير الماء و ملوحته، فقد أظهرت الدراسة أن نقصان نسبة و ملوحة الماء تقلل من لزوجة و ثباتية المستحلبات و بالتالي إحتكاكها أثناء الجريان. و أظهرت أيضا" أن الإحتكاك يمكن تخفيضه و ذلك بالضخ في أنابيب صغيرة الأقطار. ويمكن التحكم في نوع المستحلب (ماء في زيت أو زيت في ماء) عن طريق التحكم في نسبة و ملوحة الماء. كما أظهرت الدراسة أن إضافة المبلمَرات الخافضة للضغط والتي تذوب في الطور الخارجي للمستحلب تزيد من ثباتيته، و يزداد هذا التأثير بزيادة الوزن الجزيئي للمبلمَرات. و حقن هذه المبلمَرات (الذائبة في الطور الخارجي للمستحلب) لا إضافتها هو الأفضل لخفض الهبوط في الضغط أثناء جريان المستحلبات و يزداد التأثير الإيجابي بزيادة تركيزها. كما أظهرت الدراسة أنّه في غير المستحلَبات (حالة الجريان الطبقي للماء والزيت) فإنّ حقن المبلمَرات التي تذوب في الماء تساهم في فصله عن الزيت. و فيما يخص إستخدام المواد النانوية المتناهية الصغر، فقد أظهرت الدراسة نجاح بعض الأطيان المعدلة عضويا" في تخفيض الهبوط في الضغط أثناء جريان المستحلبات المركزة و المخففة.