Polymer-nanopartikler for økt oljeutvinning

Olje er en primærkilde til global energi, og oljeforbruket øker kontinuerlig som en følge av hurtig industriell vekst globalt. Under disse betingelsene har antallet nye oljefelt avtatt i løpet av de siste par tiårene, og mange produserende oljefelt viser nedgang i oljeproduksjonsraten. For å møte energibehovet er det viktig å øke oljeproduksjonen. Dette kan oppnås ved hjelp av metoder for økt utvinning, såkalte EOR(enhanced oil recovery)-metoder. Injeksjon av polymer er en EOR-teknologi som har vært brukt lenge for å øke oljeproduksjonen fra produserende felt. Injeksjon av polymer-nanopartikler er derimot en ny teknikk som øker oljeproduksjonen mer effektivt enn tradisjonell polymerinjeksjon.

Log-jamming har blitt forslått som en mekanisme som kan gi økt oljeproduksjon når polymer-nanopartikler injiseres i et vannflømmet reservoar. En ser da for seg at polymerpartiklene samler seg opp ved inngangen til trange poreganger, og blokkerer disse midlertidig. En slik midlertidig blokkering tvinger væskestrømmen til å ta en annen vei, noe som kan mobilisere olje fra soner av porerommet. der den tidligere var forbipassert. Når denne oljen har blitt produsert vil de oppsamlete polymerpartiklene bli frigitt som følge av et lokalt trykkfall og transporteres ut sammen med de produserte fluidene.

Felterfaringer fra Kina var bakgrunnen for dette prosjektet, og spørsmålet var om teknikken lot seg anvende på den norske kontinentalsokkelen. Hovedfokuset for denne ph.d.-avhandlingen har vært å øke forståelsen for mekanismene som styrer dannelsen av polymer-nanopartikler i løsninger med høyt innhold av løste salter, slik som for eksempel sjøvann. Effekten av viktige parameterne, slik som type polymer, pH og saltholdighet, ble undersøkt ved å bruke en multi-teknikk-eksperimentell tilnærming. Resultatene av dette studiet viser at dannelsen av polymerpartiklene krever tilpasninger med tanke på pH, type polymer og saltholdighet, og resultatene av studiet kan brukes til å skreddersy polymer-nanopartikler med tanke på de gjeldende reservoarbetingelsene.

Personalia

Abduljelil Sultan Kedir (f. 1985) er fra Etiopia. Han har en mastergrad i kjemi, med spesialisering i organisk geokjemi, fra Universitetet i Lille, Frankrike, og Universitetet i Bergen, gjennom Erasmus Mundus programmet. Prosjektet har vært en del av PETROMAKS programmet med finansiering fra Norges Forskningsråd.