Mối quan hệ giữa khả năng tạo bọt và nồng độ hạt nano của bọt carbon dioxide (CO2) trong thu hồi dầu tăng cường (EOR)
Tóm tắt
Độ ổn định của bọt có thể được diễn đạt bằng việc đo lường khả năng tạo bọt và sự phân tán kích thước bọt. Càng cao khả năng tạo bọt, độ ổn định càng tốt. Việc bổ sung hạt nanosilica vào hệ thống bọt sẽ cải thiện thêm độ cứng của bề mặt lamellae bằng cách cung cấp lực dính giữa các lamellae bọt và bề mặt của nó, ngăn cản sự mỏng dần của màng và ngăn nó bị vỡ. Bài báo này nhằm mục đích nghiên cứu độ ổn định của bọt CO2 với sự bổ sung của hạt nano, nhằm tìm ra nồng độ chất hoạt động bề mặt và hạt nano tối ưu để đạt được độ ổn định bọt cao hơn, xác định mối quan hệ giữa khả năng tạo bọt và nồng độ hạt nano trong hệ thống bọt carbon dioxide, đồng thời phân tích tác động của dầu thô đến độ ổn định bọt. Trong thí nghiệm này, máy tạo bọt đã được sử dụng. Nồng độ chất hoạt động bề mặt được chuẩn bị trong khoảng từ 500 ppm đến 5000 ppm. Thử nghiệm độ ổn định bọt được thực hiện dưới áp suất, nhiệt độ và lưu lượng không đổi. Hạt nano được sử dụng với bộ nồng độ khác nhau như 1000 ppm, 3000 ppm và 5000 ppm. Kết quả cho thấy việc tăng cả nồng độ chất hoạt động bề mặt và hạt nano đã làm tăng độ ổn định của bọt sản xuất từ 92% lên 100% khả năng tạo bọt và độ bền bọt kéo dài tối đa lên đến 5 giờ. Nồng độ tối ưu của cả chất hoạt động bề mặt và hạt nano là 5000 ppm. Việc xác định mối quan hệ giữa khả năng tạo bọt và nồng độ hạt nano là rất quan trọng, nhằm dự đoán độ ổn định, tính di động và hình thái của bọt được sản xuất với công nghệ hạt nano mới đột phá.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Schramm, L.L. (1994). Foams: fundamentals and applications in the petroleum industry (Vol. 242): American Chemical Society.
Binks, B.P. & Horozov, T.S. (2005). Aqueous foams stabilized solely by silica nanoparticles. Angewandte Chemie, 117(24), 3788-3791.
Alargova, R.G., Warhadpande, D.S., Paunov, V.N. & Velev, O.D. (2004). Foam superstabilization by polymer microrods. Langmuir, 20(24), 10371-10374.
Fujii, S., Iddon, PD, Ryan, AJ & Armes, SP. (2006). Aqueous particulate foams stabilized solely with polymer latex particles. Langmuir, 22(18), 7512-7520.
Zhang, S., Sun, D., Dong, X., Li, C. & Xu, J. (2008). Aqueous foams stabilized with particles and nonionic surfactants. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 324(1), 1-8.
Yu, J., An, C., Mo, D., Liu, N. & Lee, R. (2012). Foam Mobility Control for Nanoparticle-Stabilized Supercritical CO2 Foam. Paper presented at the SPE Improved Oil Recovery Symposium.
Worthen, A., Bagaria, H., Chen, Y., Bryant, S., Huh, C. & Johnston, K. (2012). Nanoparticle Stabilized Carbon Dioxide in Water Foams for Enhanced Oil Recovery. Paper presented at the SPE Improved Oil Recovery Symposium.
Enick, RM & Olsen, DK. (2012). Mobility and Conformance Control for Carbon Dioxide Enhanced Oil Recovery (CO2-EOR) via Thickeners, Foams, and Gels–A Detailed Literature Review of 40 Years of Research. Contract DE-FE0004003. Activity, 4003(01).
Farajzadeh, R., Krastev, R. & Zitha, P.L.J. (2008). Foam films stabilized with alpha olefin sulfonate (AOS). Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 324.
Yang, S.H. & Reed, R.L. (1989). Mobility control using CO2 foams. Paper presented at the 64th SPE Annual Technical Conference and Exhibition, San, Antonio, TX.