Document

Feasibility study of alkyl - aryl ether sulfonates in enhanced oil recovery for Yibal oilfield in Oman.

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2005
Language
English
English abstract
The utilization of Alkyl Aryl Ether Sulfonate surfactant, as an enhance oil recovery option from Yibal oilfield in Oman, has been investigated. This was accomplished through the experimental protocol based on the following criteria: i) compatible with reservoir brine, ii) ultralow interfacial tension (IFT) between oil and brine, iii) optimum solubilization at brine- crude oil interface, iv) least adsorption onto reservoir rock. AES-802, AES-805 and AES-808 were chosen in this study. All surfactants were compatible with brine reservoir, characterized by high salinity (TDS = 200g/L) and elevated temperature (T = 75°C), where no precipitation was observed at wide concentration (0.05% - 0.5%). AES-808 showed even better compatibility up to 1%. The interfacial tension behavior was strongly dependent on surfactant concentration and structure. Three different patterns are observed. In the low range of surfactant concentration (0.001-0.005 w/v%), the interfacial tension decreases rapidly with time from an initial value of 12 mNm to an equilibrium value after few hours. At 0.01% surfactant concentration, the IFT first decreases very rapidly to an ultralow transient value (ymin = 1.1 x 10-3 mNm", 4.5x10-2 mNm-' for AES-808 and AES-808 respectively), followed by a gradual increment to an equilibrium value of 9.1 x 102 mNm- for both surfactants. At higher surfactant concentrations (0.05-0.1%), the decrease of the IFT from the initial value of 12 mNm- could not be observed. The increment from transient value to the equilibrium value was observed. Gel is formed at brine- crude oil interface at low concentration (0.001-0.005%) whereas at higher concentrations up to 5% the phase behavior consists of oil in water microemulsions in equilibrium with excess oil, The investigated surfactant show strong affinity for adsorption at carbonate, reservoir formation, and they showed "S" type adsorption isotherm. The adsorption strongly dependent on surfactant structure; where the adsorption plateau for AES-802 stand at 14mg/g that was higher than the adsorption plateau for AES-805 and AES-808 valued 5mg/g. On the other hand, the adsorption isotherm was independent on both temperature and solid- liquid ratio. Future work will be carried out of nonionic surfactant to reduce surfactant adsorption. Alternatively, scarifying agent should be used or nonionic surfactant with cloud point higher than average temperature reservoir.
Arabic abstract
ركزت هذه الدراسة على إمكانية استخدام المنشطات السطحية (الكيل ارایل ایٹر سلفونات) كإحدى الخيارات لتفعيل استخراج النفط الخام من حقل يبال بسلطنة عمان. تم تقييم فعالية هذه المنشطات السطحية من خلال الآتي: 1) ذوبانيتها في ماء المكمن، ۲) تحقيق أقل توتر سطحي بين النفط الخام وبين الماء، ۳) تحقيق أقصى ذوبانيه بين سطحي الماء والنفط الخام، 4) تحقيق أقل التصاق على صخور المكامن. في هذه الدراسة تم اختيار 805- AES - 802 , AES و808-AES أظهرت جميع هذه المنشطات قدرة فائقة على الذوبان في ماء المكمن والذي يتميز بملوحته العالية والتي تصل الى ۲۰۰ جم/لتر وبدرجة حرارته العالية والتي تصل الى 75 درجه سيليزيه في المتوسط، حيث لم يلاحظ تكون أي راسب على مدى واسع من التراكيز بلغ ۰٫۰۵% - ۰٫5%. في حين أظهر 808-AES ذوبانية أفضل حتى تركيز 1%. فيما يتعلق بالتوتر السطحي، لوحظ أنه كثيرا ما يعتمد على تركيب المنشطات السطحية و تراكيزها وتحديدا لوحظ ثلاث منحنيات مختلفة، ففي التراكيز المنخفضة (۰٫۰۰۱%- ۰٫۰۰۰%)، كان التوتر السطحي يتناقص تدريجيا مع مرور الوقت حتى يصل إلى التوازن بعد بضع ساعات. أما في التراكيز المتوسطة، فلوحظ أن التوتر السطحي يتناقص تدريجيا حتى يصل إلى قيمة متدنية جدا بلغت 1 . 1x103 1= 4 . 5x102 mNm لكل من 805- AES - 808 and AES على التوالي، تلاها زيادة تدريجية إلى التوازن. أما في التراكيز العالية (۰٫۰۰%- ۰٫۱%)، لم نتمكن من مشاهدة الانخفاض في قيمة التوتر السطحي، كل ما تمكنا من ملاحظته الزيادة التدريجية حتى التوازن. تكونت طبقه جيلاتينيه عند إضافة النفط الخام إلى محلول المنشطات عند التراكيز المنخفضة (۰٫۰۰۱% % ۰٫۰۰۰) في حين تكون مستحلب زيتي في الماء في التراكيز العالية. المنشطات المستخدمة شديدة الالتصاق بصخور المكامن. يعتمد الالتصاق بشكل مباشر على تركيب المنشطات، إذ بلغ التصاق -AES 802 قيمه قدرها 14 ملجم من المنشط لكل 1 جرام من الكربونات التي تشكل صخور المكمن، أما -AES : 808-AES ,805 فتوقف عند ه ملجم لكل 1 جرام من الكربونات. كما وجد أن الالتصاق لا يعتمد إطلاقا على درجة الحرارة كما لا يعتمد على النسبة بين حجم محلول المنشطات وكتلة الكربونات.
Category
Theses and Dissertations

Same Subject

Theses and Dissertations
0
0
Al-Hasani, Majid Ahmed Said.
Sultan Qaboos University
2007
Theses and Dissertations
0
0
Al-Sulaimaniyah, Hanaa Salim
Sultan Qaboos University
2012
Theses and Dissertations
0
0
Al-Shereiqi, Yahya Said Salim.
Sultan Qaboos University
2013
Theses and Dissertations
0
0
Al-Balushiyah, Sarah Salman Malik.
Sultan Qaboos University
2016
Theses and Dissertations
0
0
Akhtar, Maaz.
Sultan Qaboos University
2014
Theses and Dissertations
0
0
Al-Faraji, .Said Mohammed Said
Sultan Qaboos University
2015