1
دانشکده مهندسی شیمی. دانشگاه صنعتی شریف. تهران. ایران
2
پژوهشکده مهندسی نفت-پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران-تهران-ایران
3
دانشکده مهندسی شیمی و نفت. دانشگاه صنعتی شریف.تتهران. ایران
چکیده
تولید آب از مخازن نفتی یکی از چالش‌های مهم در توسعه این مخازن است. در بین روش‌های متفاوت برای کنترل تولید آب، استفاده از هیدروژل‌ها یک روش مقرون به صرفه به شمار می‌رود اما به دلیل وجود ضعف در استحکام مکانیکی، استفاده از آنها با محدودیت‌هایی روبه‌رو شده است. از این رو هیدروژل‌های پیش‌ساخته با توجه به مزیت‌های آن نسبت به سایر ژل‌ها، مورد توجه قرار گرفته‌اند. با هدف غلبه بر مشکلات ناشی از شرایط سخت مخازن مانند دما و شوری بالا، روش پژوهش حاضر نخست برپایه طراحی و ساخت شبکه سه‌بعدی هیدروژل با استفاده از پلیمرهای آکریل آمید و 2-اکریل امیدو2- متیل پروپان سولفونیک اسید و پلی‌اتیلن ایمین به عنوان عامل شبکه ساز و درنهایت تحلیل داده‌ها و تعیین ترکیب هیدروژل است. به بیانی دیگر علاوه بر استفاده از بررسی آزمون تورم، رئولوژی و ریخت‌شناسی هیدروژل از پیش ساخته شده، فرضیه نقش مستقیم عامل شبکه ساز در افزایش چگالی اتصالات عرضی شبکه‌ی پلیمری بررسی شده است و مقدار بهینه شبکه ساز تعیین و ترکیب نسبت AM/AMPS، 5.5 و 0.1 درصد وزنی از عامل شبکه ساز معرفی شد. نمونه ساخته شده قادر است 19 تا 15 برابر وزن اولیه خود به ترتیب در آب مقطر و آب شور متورم شود. شایان توجه است نمونه‌ی متورم دارای مدول الاستیک 18 KPa بوده و توانایی حفظ ساختار ویسکوالاستیک تا کرنش 35% را دارا است. بر اساس نتایج حاصل، افزایش مقدار عامل شبکه ساز صرفاً نمی‌تواند باعث افزایش استحکام مکانیکی هیدروژل شود و افزایش اتصالات شبکه‌ای وابسته به مقدار زنجیره‌های پلیمری آزاد است.
)