science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een nieuwe klasse vertakte oppervlakteactieve stoffen met enkele keten voor verbeterde oliewinning gerapporteerd

Boven:Verschillen in de beweging van olie door de microkanalen na het overstromen van de oplossing van (a) zuivere pekel, (b) zuivere oppervlakteactieve stof, en (c) oppervlakteactieve stof-pekel. Onder:Schematisch model van een effectieve overstroming van oppervlakteactieve stof-pekel voor EOR-toepassingen, volgens de wetenschappers van de Swansea University. Krediet:Sajad Kiani, Universiteit van Swansea.

Er is melding gemaakt van een nieuw type groene oppervlakteactieve stof met een lage oppervlakte-energie (LSES) die stabiel is in de barre omstandigheden van verbeterde oliewinning (EOR). Deze efficiënte oppervlakteactieve stof, onderzocht door wetenschappers van de Universiteit van Swansea, blijkt de oliewinning met 72% te verbeteren in zowel lage als hoge pekeloplossingen. een opmerkelijk resultaat voor slechts een enkele overstroming van oppervlakteactieve stoffen, vergeleken met 45% terugwinning in aanwezigheid van alleen andere oppervlakteactieve stoffen.

De onderzoekers onder leiding van Dr. Shirin Alexander en professor Andrew R. Barron rapporteerden hun vondst in het tijdschrift van de American Chemical Society Energie en brandstoffen .

Fabricage van een glazen micromodel en het testen van deze materialen werden uitgevoerd door Sajad Kiani, een doctoraat student aan het Energy Safety Research Institute (ESRI), Universiteit van Swansea.

Sajad ontwierp een quasi-tweedimensionaal microfluïdisch glaspatroon met heterogene vorm om de geschiktheid van de oppervlakteactieve stof voor olieverdringing in EOR te evalueren. Een dergelijk heterogeen patroon werd gerepliceerd uit een dwarsdoorsnede van zandsteengesteente en is gebruikt om het visuele mechanisme van de vloeistofstroom op poreuze media te onderzoeken.

Dr. Alexander zei:"Het is een openbaring dat alleen een oppervlakteactieve stof met een enkele keten, zonder toevoeging van nanodeeltjes, polymeer of alkalisch, zo'n grote terugwinning van olie kan bereiken. De effectiviteit van deze oppervlakteactieve stof in EOR is te danken aan zijn vermogen om de oppervlakte- en grensvlakspanning van het water/olie opmerkelijk te verminderen, vergeleken met de andere enkelketenige oppervlakteactieve stoffen. Dit komt ook door de effectieve wijziging van de bevochtigbaarheid en het vermogen om de aggregatiestructuur onder extreme hitte en zoutgehalte te behouden."

Professor Barron zei:"Ondanks de wens om over te schakelen op hernieuwbare energie, de wereldwijde vraag naar olie neemt niet af, en we moeten manieren vinden om het herstel van hulpbronnen te verbeteren met behulp van methoden met een lage milieu-impact. Zogenaamde groene koolwaterstoftechnologie is een van de aandachtsgebieden van ESRI, samen met CCUS en alternatieve duurzame energiebronnen, voor een veelzijdige aanpak voor het verminderen van emissies en de milieu-impact van de productie van energie en hulpbronnen".

De resultaten van dit werk bieden inzicht in de toekomstige rol van deze groene en kosteneffectieve LSES in EOR-formuleringen.

Co-auteurs van de artikelen zijn Dr. Masanobu Sagisaka, een universitair hoofddocent bij de afdeling Frontier Materials Chemistry aan de Hirosaki University, Japan en Dr. Sarah Rogers, een instrumentwetenschapper voor SANS2D bij ISIS-STFC, in het Rutherford Appleton-laboratorium, VK. Barron is de oprichter en directeur van ESRI en de Sêr Cymru Chair of Low Carbon Energy and Environment bij Swansea. Alexander is een Sêr Cymru Research Fellow.