Experimental Investigation of SDS Surfactant on Oil Recovery

Rebaz JAMEL ANWAR

Bachelor's thesis

SDS surfactant in EOR

Abstract:

Povrchově aktivní látky jsou dnes považovány za součást technik zvýšené těžby ropy (EOR) díky své vynikající účinnosti při snižování mezifázového napětí (IFT) a kontaktního úhlu. V důsledku toho se tento výzkum zaměřuje na použití povrchově aktivní látky SDS v EOR. Kritická micelární koncentrace (CMC) povrchově aktivních látek SDS byla zjištěna měřením vodivosti a zákalu, aby se zjistilo, kde se molekuly povrchově aktivních látek nacházejí v objemové fázi a kde nedochází k jejich agregaci. Bylo provedeno několik studií IFT a kontaktního úhlu (CA) systémů kapalina/kapalina a kapalina/kapalina/kamenivo v přítomnosti povrchově aktivních látek SDS o koncentracích 500, 1000, 2000, 3000 a 4000 ppm v destilované vodě (DW) a v útvarové vodě. Po přidání 3000 ppm SDS do DW a formační vody se IFT snížila z 29,5 a 22,22 na 5,28 a 2,35 mN/m v uvedeném pořadí. Navíc při existenci SDS3000 na bázi DW a SDS2000 na bázi formovací vody byly nejnižší CA olejových kapek na povrchu karbonátové horniny 29° a 96,2°. A konečně, vytěsňování ropy pomocí karbonátových jádrových vložek vykazovalo 44% a 56,8% zlepšení OOIP v případě faktoru výtěžnosti při použití roztoků formační vody a SDS 500 ppm.

Abstract:

Surfactants are now deemed part of enhanced oil recovery (EOR) techniques due to their excellent performance in reducing interfacial tension (IFT) and contact angle. As a result, the emphasis of this research is on the use of SDS surfactant in EOR. The critical micelle concentration (CMC) of SDS surfactants was found by measuring conductivity, and turbidity to establish where surfactant molecules are in the bulk phase and away from aggregation. Several IFT and contact angle (CA) studies of fluid/fluid and fluid/fluid/rock systems were performed in the presence of SDS surfactants at concentrations of 500, 1000, 2000, 3000, and 4000 ppm in distilled water (DW) and formation water. When 3000 ppm SDS was added to the DW and formation, the IFT decreased from 29.5 and 22.22 to 5.28 and 2.35 mN/m, respectively. Furthermore, with the existence of the DW-based SDS3000 and the formation water-based SDS2000, the lowest CAs of the oil droplets on the surface of the carbonate rock were 29° and 96.2°, respectively. Lastly, the oil displacements using carbonate core inserts demonstrated 44% and 56.8% OOIP improvements in recovery factor when using formation water and SDS 500 ppm solutions, respectively.

Keywords

SDS, kontaktní úhel, IFT, smáčivost, destilovaná voda a formovací voda

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 3. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Ali Jagar, M.Sc., Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Petroleum Engineering / Petroleum Engineering