بررسی تأثیر عوامل فعال سطحی زیستی بر تغییر ترشوندگی سطوح

ازدیاد برداشت میکروبی نفت یک روش اقتصادی، موثر و سازگار با محیط زیست است که برای برداشت نفت از مخزن مورد استفاده قرار می گیرد. مکانیسم های موثر در ازدیاد برداشت نفت در نتیجه فعالیت باکتری در مخازن عبارتند از: کاهش کشش بین سطحی (کاهش فشار مویینگی)، تغییر ترشوندگی، تولید گاز یا حلال، بستن انتخابی مسیرهای با تراوایی بالاتر، شکستن مولکول های سنگین نفتی و کاهش ویسکوزیته. در این میان، ترشوندگی یکی از مهمترین عوامل در بازیافت نفت است زیرا ترشوندگی یک محیط متخلخل از فاکتورهای اصلی کنترل کننده مکان نسبی جریان و توزیع سیالات به شمار رفته و بر کلیه خواص اساسی آن از قبیل فشار مویینگی، تراوایی نسبی، رفتار سیلاب زنی مخزن، خواص الکتریکی و مقدار آب و نفت باقی مانده در مخزن اثر می گذارد. بنابراین تأثیر باکتری بر سطح و بررسی مکانیسم های تغییر ترشوندگی توسط باکتری و اثر پارامترهای مختلف بر آن یکی از مسائل مهم و موثر در فرآیند ازدیاد برداشت میکروبی نفت است. میکرومدل های شیشه ای به عنوان نمونه های شبیه سازی شده سنگ مخزن در بررسی مکانیسم های موجود در محیط های متخلخل، جهت بهبود دانش محققان در مورد رفتار سیال های گوناگون درون سنگ مخزن کاربرد وسیعی را به خود اختصاص داده اند. بررسی ها با استفاده از یک گونه انتروباکتر جدا شده از خاک آلوده مخازن نفتی با قابلیت تحمل دما و شوری بالا و تولید بیوسورفکتانت در میکرومدل های شیشه-ای صورت گرفته اند. نفت دوستی پایدار میکرومدل ها با استفاده از روش زمان دهی با نفت خام حاصل شده و تأثیر تغییر ترشوندگی بر ازدیاد برداشت نفت، توزیع میکروسکوپی سیالات در میکرومدل و همچنین اثر آن بر نمودارهای تراوایی نسبی مورد مطالعه قرار گرفته است. میکرومدل مجهز به یک دوربین و یک دستگاه دیجیتال اندازه گیری فشار بوده و تصاویر تهیه شده در مراحل مختلف آزمایش با هدف تعیین میزان اشباعیت آب و نفت باقی مانده با استفاده از زبان برنامه نویسی labview آنالیز شدند. نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپی و همچنین میزان برداشت نفت که با نتایج تراوایی نسبی نمونه نیز مطابقت داشتند تغییر ترشوندگی مدل های نفت دوست را به سمت آب دوستی نشان دادند. این نتایج، ازدیاد برداشت را در مدل های نفت دوست توسط محلول باکتریایی تا %127 و در آزمایش تزریق بیوسورفکتانت فاقد سلول تا %10 نشان دادند. سطوح آب دوست در مجاورت باکتری و محصولات آن ها تغییر ترشوندگی چشمگیری از خود نشان ندادند. با توجه به بیشتر بودن میزان تغییر ترشوندگی و میزان ازدیاد برداشت نفت مدل های نفت دوست در حضور سلول های باکتری، چسبیدن باکتری و تشکیل بیوفیلم به عنوان مکانیسم غالب تغییر ترشوندگی سطح شیشه نفت دوست عنوان شد.