Министерство науки и высшего образования республики казахстан

28
29
«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ»
«XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘ
НЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛА
РЫ»
и закачка низкоминерализованной фазы являются наиболее 
распространенными методами МУН. 
Химическая модификация была реализована для устранения 
ограничений полимеров МУН, но сопряжена со многими 
другими проблемами, включая низкую растворимость, высокую 
стоимость химикатов и повышенный коэффициент сопротивления
[1, с. 3]. Природные или синтетические неорганические материалы 
также использовались для наполнения обычных полимеров для 
улучшения их характеристик и стали экономически выгодными
[5, с.392]. С другой стороны, эти добавленные наполнители создают 
много других проблем для применения, приводя к непрозрачности, 
ломкости и увеличению веса [6, с. 83].
В этой связи возможности наночастиц (НЧ) для увеличения 
нефтеотдачи являются интересной темой для исследователей и 
экспертов по повышению эффективности МУН. НЧ обладают 
исключительными свойствами благодаря маленькому размеру 
и большой площади поверхности [1, c. 4]. Способность 
манипулировать свойствами поверхности НЧ, такими как 
гидрофобность, гидрофильность или амфифильность по своей 
природе, а также способность изменять заряд поверхности с 
положительного или отрицательного заряда и наоборот [7, c. 408].
Благодаря данным преимуществам НЧ при добавлении к 
вытесняющим жидкостям МУН может действовать по следующим 
механизмам:
– применение НЧ в качестве эффективного агента для 
изменения свойств горных пород и флюидной системы [8]. В 
данной категории НЧ изучены гидрофильные НЧ кремнезема [9], 
наночастиц титана [10]. Исследованиями авторского коллектива 
Rezvani и др. [11-13] по изменению смачиваемости карбонатной 
породы наночастицами MgO, SiO
2
, Fe
3
O
4
и ZnO установлено, что 
наилучшим модификатором смачиваемости служил кремнезем, 
Fe
3
O
4
характеризовался наиболее слабыми изменениями 
смачиваемости. 
– НЧ также могут снижать адсорбцию полимера или 
поверхностно-активного вещества породой-коллектором [14]. 
Авторы [15, c. 962] схематически иллюстрировали (рисунок 1) 
изменение смачиваемости за счет применения НЧ, и пришли к 
выводу, что адсорбция НЧ на поверхности породы создает новую 
поверхность и значительно уменьшает краевой угол смачивания 
водой.
Рисунок 1 – Изменение смачиваемости за счет адсорбции 
наночастиц на поверхности породы
– снижение межфазного натяжения. Межфазовое натяжение 
(МФН) - термодинамическое свойство и меняется со временем, 
что может определяться массопереносом между нефтью и водой. 
Как и ПАВ, некоторые НЧ имеют одновременно и гидрофильную, 
и гидрофобную части, что облегчает движение НЧ в объемной 
фазе и их закрепление на границе раздела жидкостей. Склонность 
НЧ к прилипанию к границе раздела флюидов, с одной стороны, 
и их каталитический эффект в адсорбции асфальтенов, с другой, 
являются основными причинами образования прослойки между 
нефтью и водой. Из-за их склонности к адсорбции асфальтенов 
массоперенос между флюидами увеличивается в присутствии НЧ 
и последовательно уменьшается МФН [15].
Используя тензиометр с вращающейся каплей, в работе 
[16] исследовали влияние наночастиц анионного поверхностно-
активного вещества и диоксида кремния (SiO
2
) на снижение МФН 
на границе раздела нефть-вода для измерения характеристик 
наножидкости поверхностно-активного вещества. Наносурфактант 
привел к четырехкратному снижению МФН при общей концентрации 
1000 ppm и соотношении поверхностно-активных веществ к SiO
2
8:2 соответственно. В условиях высокой температуры и высокой 
солености рекомендуются наножидкие поверхностно-активные 
вещества для методов увеличения нефтеотдачи [3, c. 82].

30
31

жүктеу/скачать 7,98 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: