جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "کشش بین سطحی" در نشریات گروه "شیمی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «کشش بین سطحی» در نشریات گروه «علوم پایه»جستجوی کشش بین سطحی در مقالات مجلات علمی
-
اهمیت هیدروکربن ها در تولید مواد متنوع و گوناگون و همچنین تامین بخش اعظم انرژی جهان در قرن گذشته به وسیله هیدروکربن ها از یک طرف و عدم توانایی جایگزینی انرژی های تجدیدپذیر به دلیل رشد سریع نیاز جهانی به انرژی از طرف دیگر، باعث شده که مسیله ازدیاد برداشت از ذخایر هیدروکربنی از کانون توجه پژوهشگران و متخصصان این صنعت خارج نشود. از روش های مهم ازدیاد برداشت نفت به ویژه در مخازن کربناته، تغییر ترشوندگی سنگ با استفاده از سیلاب زنی شیمیایی است که به تازگی مورد توجه پژوهشگران و مراکز تحقیقاتی زیادی قرار گرفته است. از آن جا که بخش اعظمی از مخازن دنیا و همچنین کشور عزیزمان از جنس کربناته هستند، تغییر ترشوندگی سنگ مخزن از نفت دوستی به آب دوستی می تواند تاثیر چشمگیری در افزایش ضریب بازیافت نهایی مخزن داشته باشد. پژوهش حاضر مروری بر آخرین دستاوردهای ازدیاد برداشت پیشرفته از طریق سیلاب زنی شیمیایی در مخازن کربناته نفت دوست است که هدف آن ها تغییر در خاصیت ترشوندگی به سمت آب دوستی بوده است. باوجود پژوهش های گسترده ای که در زمینه مکانیسم های تغییر ترشوندگی صورت گرفته، تاکنون همه جنبه های آن روشن و مشخص نشده است. بدیهی است بدون شناخت جامع و دقیق مکانیسم فرایند، کنترل و بهبود آن میسر نخواهد بود. در این مقاله مروری به بررسی مکانیسم ها و فعل وانفعال های حاکم در فرایندهای ازدیاد برداشت با استفاده از سیلاب زنی با آب با شوری کم، سورفکتانت ها، پلیمرها و سیلاب زنی با استفاده از ذره های نانو یا همان نانوسیال ها پرداخته شده است و تلاش بر این است تا برهمکنش های کانی های سطح سنگ مخزن و یون های موجود در سیال تزریقی، اجزای نفت خام و آب شور سازند، در فرایندهای ذکرشده مورد بررسی قرار گیرند.کلید واژگان: ازدیاد برداشت, سیلاب زنی شیمیایی, ترشوندگی, سورفکتانت, کشش بین سطحیThe importance of hydrocarbons in the production of various materials, as well as the supply of most part of the world's energy in the last century and the inability to replace renewable energy due to the rapid growth of global energy demand, on the other hand, has led to the extraction of hydrocarbon reserves should not be out of the focus of researchers and experts in this industry. One of the most important methods of Enhanced Oil Recovery (EOR), especially in carbonate reservoirs, is wettability alteration of the rock using chemical flooding, which has recently been considered by many researchers and research centers. Since most of the world's reservoirs, as well as our beloved country, are made of carbonates, changing the wettability of reservoir rock from oil to water wet have a significant effect on increasing the final recovery factor of the reservoir. The present study is an overview of the latest achievements of EOR through chemical flooding in carbonate reservoirs aimed at changing the wettability towards hydrophilicity. Despite extensive research on the mechanism of chemical flooding, not all aspects of it have been clarified so far. Obviously, without a comprehensive and accurate knowledge of the mechanism of this process, it will not be possible to control and improve it.in the work at hand mechanism of chemical flooding using low salinity, surfactants, polymers, nanoparticles or Nano fluids has been reviewed and an attempt is made to investigate the interactions of surface rock minerals, ions in the injection fluid, crude oil and formation brine be reviewed.Keywords: Enhanced oil recovery, Chemical flooding, wettability alteration, surfactant, Interfacial tension
-
یکی از روش های موثر در فرایند ازدیاد برداشت از مخازن نفتی به کارگیری فناوری نانو در راستای تغییرهای ترشوندگی سنگ مخزن می باشد. در این پژوهش ابتدا ترکیب گرافن اکساید- هگزا متیل دی سیلازان GO-HMDS)) سنتز شد و در ادامه به منظور بررسی تغییرهای ترشوندگی سنگ مخزن کربناته به کار گرفته شد. با استفاده از آنالیزهای XRD و FT-IR ساختار نمونه سنتز شده بررسی شد. در این کار اثر غلظت GO-HMDS (05/0، 1/0 و 2/0 درصد وزنی) بر روی تغییرهای ترشوندگی سنگ مخزن با استفاده از آنالیزهای پتانسیل زتا، کشش بین سطحی و زاویه تماس مورد بررسی قرار گرفت. به طوری که با استفاده از آنالیز پتانسیل زتا بهترین نمونه یعنی غلظت 2/0 درصد وزنی نانوسیال GO-HMDS برای بررسی تغییر ترشوندگی به دست آمد که مقدار مقدار پتانسیل زتا برای این غلظت mv 36- تعیین شد. همچنین نتیجه های به دست آمده از آزمایش های کشش بین سطحی و زاویه تماس بین سنگ مخزن و محلول GO-HMDS بهترین مقدار در غلظت 2/0 درصد وزنی به دست آمد به طوری که در این غلظت کشش بین سطحی از مقدار اولیه 1/15 به mN/m 9/12 کاهش یافته و زاویه تماس از حالت اولیه °161 به °44 تقلیل یافت. بنابراین نانو سیال سنتز شده (غلظت 2/0 درصد وزنی از محلول GO-HMDS) باعث کاهش کشش بین سطحی، زاویه تماس و تغییرهای ترشوندگی سنگ شده و سرانجام منجر به آبدوستی سطح مغزه کربناته می شود.کلید واژگان: نانو سیال گرافن اکساید, زاویه تماس, پتانسیل زتا, ترشوندگی, سنگ کربناته, کشش بین سطحیOne of the effective methods in the process of enhanced recovery of oil reservoirs is applying the nanotechnology to alter the wettability of the reservoir rock. In this study, the wettability alteration was investigated using synthetic graphene oxide-Hexamethyldisilazane (GO-HMDS). For this purpose, XRD and FTIR analyzes were used to identify the synthesized structure. In the present study, the effect of concentration (0.05, 0.1 and 0.2 wt% GO-HMDS) were investigated using the zeta potential analysis, Interfacial Tension (IFT), and contact angle. Subsequently, the concentration of 0.2% was determined as a powerful sample in altering the wettability of the reservoir rock through the zeta potential analysis. This sample was used for tests of contact angle and interfacial tension. In addition the zeta potential of the sample was measured by -36 mv. Moreover, the contact angle between the reservoir rock and the graphene oxide- (Hexamethyldisilazane) solution for 0.2 wt.% GO-HMDS solution decreased from 161 to 44 degrees. On the other hand, it is in agreement the results of the zeta potential and Interfacial Tension (IFT) examines. Therefore, the synthesized nanofluid reduces the and Interfacial Tension (IFT), contact angle, and wettability alteration toward the water-wet of the carbonate core.Keywords: Graphene oxide Nanofluid, Contact angle, Zeta Potential, wettability, Carbonate rock, Interfacial Tension (IFT)
-
در سال های اخیر، تزریق آب هوشمند به عنوان یک روش کارآمد ازدیاد برداشت نفت مورد توجه ویژه پژوهشگران قرار گرفته است. از جمله عامل های مهم و تاثیرگذار بر تعادل ترمودینامیکی، کشش بین سطحی، ترشوندگی و غلظت و نوع نمک می باشند. در این پژوهش، تاثیر تزریق آب هوشمند بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی سنگ مخزن و تغییر این تعادل در جهت مطلوب و افزایش تولید نفت مورد بررسی قرار گرفته است. برای رسیدن به این هدف، اندازه گیری کشش بین سطحی و زاویه تماس و آزمایش سیلاب زنی مغزه انجام شده است. در ابتدا، پس از تهیه سنگ از رخنمون باباکوهی استان فارس و انجام تست های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیف نگاری فلویورسانس اشعه ایکس (XRF)، اثر نمک های NaCl، KCl، Na2SO4 و MgCl2 و ترکیب نمک های MgCl2/NaCl با قدرت یونی یکسان 7/0 بر تغییر ترشوندگی سنگ کربناته دولومیته آب دوست مورد بررسی قرار گرفته است. اثر نمک های فوق بر میزان کاهش کشش بین سطحی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر آن، با کمک کشش بین سطحی و زاویه تماس اندازه گیری شده، ضریب پخش شوندگی محاسبه شد تا آب تزریقی مناسب برای تست های سیلاب زنی انتخاب شود. در انتها، آزمایش های سیلاب زنی با مغزه هایی با تراوایی و تخلخل نزدیک به هم انجام شد. طبق نتیجه ها، نوع نمک تاثیر بسزایی بر تغییر ترشوندگی سنگ کربناته آب دوست ندارد. با وجود مشاهده کاهش کشش بین سطحی در حضور نمک، این تاثیر بر ضریب پخش شوندگی قابل توجه نبوده است. با وجود این، تزریق محلول آبی شامل نمک MgCl2 باعث برداشت 1/6 % نفت در جای باقی مانده (OOIP) در مرحله سوم شده است که نشان از پیچیدگی مکانیسم غالب در حین تزریق آب هوشمند به مخازن آب دوست دارد. نتیجه های این پژوهش نشان می دهد که زمان پیرشدگی پارامتر موثر و مفیدی در میزان برداشت نفت می باشد.کلید واژگان: کربناته دولومیتی, سیلاب زنی, آب هوشمند, کشش بین سطحی, زاویه تماسIn recent years, smart water injection as an efficient method of oil extraction has received particular attention from different researchers. Concentration and salt type are important and influential factors in the thermodynamic equilibrium properties such as interfacial tension (IFT) and wettability. In this study, salt type performance on the physical and chemical properties of reservoir rock, changing the balance into the desired direction, and increasing oil production have been investigated in the smart water process injection. IFT and contact angle measurements and core flood test were performed to achieve the goal. Initially, rocks from the Baba Koohi outcrop in Fars province were prepared. Then, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray fluorescence (XRF) spectroscopy were performed. The effect of NaCl, KCl, Na2SO4, and MgCl2 salts and the combination of MgCl2 / NaCl salts with the same ionic strength of 0.7 on the wettability alteration of water-wet dolomite carbonate rock has been investigated. The effect of the above salts on the IFT reduction has also been investigated. In addition, with the help of IFT and contact angle values, the spreading coefficient was calculated to select the appropriate injection salt for the core flooding tests. Finally, flooding experiments were performed with the cores with close permeability and porosity. According to the results obtained from the measured contact angle, the type of salt does not significantly affect changing the wettability of water-wet carbonate rocks. Despite the IFT reduction in the presence of salt, this effect on the spreading coefficient was insignificant. However, the injection of an aqueous solution containing MgCl2 salt resulted in the extraction of 6.1% of the original oil in place (OOIP) in the tertiary stage, which indicates the complexity of the dominant mechanism during smart water injection into the carbonate reservoirs. Besides, the results of this study show that aging time is a practical and useful parameter in oil extraction.Keywords: Dolomite carbonate, Flooding, smart water, IFT, Contact angle
-
در این مطالعه، با استفاده از روش تجربی و شبیه سازی دینامیک مولکولی به بررسی عملکرد ماده فعال سطحی آنیونی سدیم دودسیل سولفات در کاهش کشش بین سطحی آب و نفت که در ازدیاد برداشت مهم است پرداخته شد. برای این منظور، کشش بین سطحی محلول آب و قطره دودکان در دو حالت بررسی شد که در حالت اول، محلول تنها شامل مولکول های آب و دودکان بود و در حالت دوم ماده فعال سطحی سدیم دودسیل سولفات به محلول افزوده شد. در حالت دوم سامانه ها به دو صورت انجام شد که در یکی سامانه ای که 32 مولکول ماده فعال سطحی، 120 مولکول دودکان و 800 مولکول آب داشت با عنوان سامانه (SDS1) معرفی شد، کشش بین سطحی(IFT) این سامانه از mN/m 83 /54 به mN/m 32/7 کاهش یافت و سامانه ای که در آن تعداد مولکول های آب و دودکان نصف شده بودند، یعنی 60 مولکول دودکان و 400 مولکول آب ولی با همان تعداد مولکول ماده فعال سطحی یعنی 32 مولکول که با عنوان سامانه (SDS2) معرفی شد، کشش بین سطحی از mN/m 06/59 بهmN/m 28/8 کاهش یافت. یافته ها نشان داد که در حالت دوم، افزودن ماده فعال سطحی آنیونی سدیم دودسیل سولفات به محلول آب و دودکان موجب کاهش کشش بین سطحی می شود، از سویی با بررسی و مقایسه تعداد مولکول های هر دو سامانه SDS1 و SDS2 در حالت دوم دریافت شد که نسبت مولکول ها در روند کاهش کشش بین سطحی تاثیر دارد. طبق یافته ها، هرچه تعداد مولکول های ماده فعال سطحی نسبت به آب و آلکان بیش تر باشد، کاهش کشش بین سطحی آن بیش تر است. همچنین برای بررسی اثر غلظت ماده فعال سطحی در تعداد ثابت آب و آلکان (16 مولکول ماده فعال سطحی، 120 مولکول دودکان و 800 مولکول آب)، شبیه سازی مولکولی انجام شد (SDS3). نتیجه ها نشان داد که کشش بین سطحی به mN/m 66/12 کاهش یافت. که عملکرد کم تری نسبت به حالت SDS1 دارد.کلید واژگان: کشش بین سطحی, ماده فعال سطحی آنیونی, شبیه سازی دینامیک مولکولیIn this study, the effect of anionic sodium dodecyl sulfate surfactant on the InterFacial Tension (IFT) of water and oil that is important in the Enhanced Oil Recovery (EOR) was studied using an experimental method and molecular dynamics simulation. For this purpose, the interfacial tension between the water solution and droplet decane was investigated in two conditions. In the first case, the solution consists of pure water molecules and chimneys, and in the second case, sodium dodecyl sulfate surfactant was added to the solution. In the SDS1 system, interfacial tension decreased from 54.83 mN /m to 7.32 mN /m and in the SDS2 system, the interfacial tension of 59.06 mN /m decreased by 8.28 mN /m. The results showed that the addition of anionic sodium dodecyl sulfate surfactant reduces interfacial tension in the second case. On the other hand, the number of molecules was evaluated and the molecular ratio was affected in the process of decreasing surface tension. The larger the number of water molecules and decane, the greater the ability to reduce the interfacial tension. According to the results, the higher the number of surfactant molecules with respect to water and alkanes, the more interfacial tension reduction is observed. Also, molecular simulations were performed to investigate the effect of surfactant concentration on interfacial tension at constant water and alkane (16 surfactant molecules, 120 molecules of dihydrates, and 800 molecules of water) (SDS3). The results showed that the interfacial tension decreased to 12.66 mN / m which has a lower performance than the SDS1 mode.Keywords: Interfacial tension, Anion Surfactant, Molecular dynamic simulation, Enhanced oil recovery
-
نشریه شیمی کاربردی روز، پیاپی 51 (تابستان 1398)، صص 147 -162تزریق آب های هوشمند درون مخازن نفتی، یکی از روش های جدید ازدیاد برداشت نفت می باشد که به تازگی مورد توجه پژوهشگران قرارگرفته است. علیرغم تلاش های بسیاری که در زمینه بررسی رفتار بین سطحی آب هوشمند و نفت خام شده است، به علت عدم توجه به تاثیر نوع یون های موجود در آب بر انتقال اجزای قطبی و انحلال پذیر نفت به آب، عدم قطعیت های فراوانی در این زمینه وجود دارد. در این مطالعه سعی شده است تا با در نظر گرفتن حلالیت برخی از اجزای قطبی موجود در نفت خام و تاثیر نوع یون های موجود در آب بر ایجاد قطبیت سطح مشترک دو فاز در طول مدت 45 روز که آب و نفت در تماس با یکدیگر قرار گرفته اند، و با طراحی آزمایش هایی مدون، به شناختی کامل تر از پدیده های بین سطحی رسیده و تاثیر آن را بر تغییر خواص بین سطحی فازها مشخص نماییم. اندازه گیری pH آب های هوشمند، تاثیر شدید زمان تجانس و نوع یون های موجود در آب را بر میزان انحلال اجزای اسیدی نفت به درون آب های هوشمند را نشان داد. با افزایش یون های دو ظرفیتی انحلال پذیری اسیدهای نفتنیک در آب بیشتر شد. برای بررسی این یافته مهم و تایید انحلال اجزای قطبی نفت در آب، آزمایش اسپکتروفوتومتری در طول موج ماورابنفش-مرئی انجام شد. آزمایش کشش بین سطحی بر روی نمونه های آب هوشمند و نفت خام برای بررسی تاثیر انحلال اجزای قطبی نفت بر روی خواص بین سطحی، انجام پذیرفت. این نتایج نشان داد که یون سولفات علاوه بر اینکه بیشترین تاثیر را بر انحلال اجزای قطبی نفت در آب دارد، باعث کاهش کشش بین سطحی آب-نفت می شود. البته حضور یک کاتیون (مانند منیزیم) برای بهبود عملکرد یون سولفات ضروری می باشد. همچنین وجود یون های تک ظرفیتی در آب به نگه داشتن اجزای قطبی نفت بر روی سطح تماس دو فاز و کاهش کشش بین سطحی کمک می کند.کلید واژگان: آب هوشمند, اجزای قطبی نفت, انحلال پذیری, کشش بین سطحیSmart water flooding is an enhanced oil recovery (EOR) technique which has gained more attention in research activities, recently. Despite many efforts on the study of fluids interaction in this process, most of the presented results are sparse, as they are not probing to the basics of transport phenomena between the involved phases. This work is aimed to bring new understanding of fluid-fluid interaction during smart water flooding through a series of organized experiments in which a crude oil sample with known properties was preserved in contact with different smart water composition for 45 days. Measuring brine pH illustrates the strong effect of the contact time and brine composition on partitioning of crude oil polar components. By increasing the concentration of divalent ions the dissociation of Naphthenic Acids (NAs) increase. To verify this important finding, ultraviolet-visible (UV-Vis) spectroscopy on aged brine samples were performed. Besides, the interfacial tension (IFT) measurements were conducted to identify the impact of the dissociation of crude oil polar components on interfacial interactions. Results show that the sulfate ion has the maximum effect on not although dissociation of polar components, but also on smart water-crude oil IFT reduction. Presence of a divalent cation is necessary for improving the effect of sulfate ion. Also the results show that presence of monovalent ions may affect the adsorption of polar components toward the interface, hence reduces the brine-crude oil IFT.Keywords: Smart water, Crude oil polar components, Dissociation, Interfacial tension
-
این مطالعه یک معادله ترمودینامیکی جدید برای کشش بین سطحی در سطح تماس فاز آلی آب در حضور ماده فعال در سطح یونی ارایه می دهد. ماده فعال در سطح آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) برای درستی صحت معادله به دست آمده انتخاب شده است. دما 25 درجه سلسیوس و فشار 1 اتمسفر از مرجع در نظر گرفته شده اند. نتیجه های به دست آمده نشان می دهد که معادله جدید می تواند کشش بی ن سطحی فاز آلی-آب در حضور تک ماده فعال در سطح را به خوبی توصیف کند. در این مطالعه هیدروکربن هایی چون نرمال هپتادکان، نرمال دکان، نرمال نونان، نرمال اوکتان، نرمال هگزان، 1-اوکتن، 1-هگزن، نرمال سیکلوهگزان، نرمال بوتیل بنزن و بنزن به عنوان فاز آلی در نظر گرفته شده اند. دو پارامتر 1) مساحت مولار و 2) ضریب توزیع توده سطح ماده فعال سطحی، با برازش منحنی داده های آزمایشگاهی به دست آمده اند. در همه موردهای بررسی شده، خطاهای معادله پیشنهادی این مطالعه نسبت به یکی از آخرین پژوهش های پیشین کم تر است. بازه ی میانگین مربع های خطا (MSE) برای معادله پیشنهادی 2(mn/m) 1/5-5/0 و برای معادله پیشین 2(mn/m) 9/23-8/1 است. نتیجه ها سازگاری خوبی را با داده های آزمایشگاهی در غلظت های کم تر و نزدیک به غلظت بحرانی مایسل (CMC) نشان می دهد.کلید واژگان: کشش بین سطحی, سطح تماس فاز آلی آب, ماده فعال در سطح یونی, غلظت بحرانی مایسلThis study presents a new thermodynamic equation for interfacial tension at the organic phase/water interface in the presence of anionic surfactant. The anionic Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) is selected to check the validity of the derived equation. The temperature and pressure from the reference are considered as 25°C and 1atm, respectively. It is shown that the newly derived equation can properly describe the organic phase/water interfacial tension in the presence of a single surfactant. In this study, hydrocarbons including n-heptadecane, n-decane, n-nonane, n-octane, n-hexane, 1-octane, 1-hexene, n-cyclohexane, n-cyclohexene, n-butylbenzene, and benzene are considered as the organic phase. By curve-fitting of the experimental data, the following two parameters are obtained: 1) molar surface area, and 2) bulk-surface distribution coefficient of surfactant. In all cases investigated, errors for the proposed equation of this study are less than one of the latest previous works in the literature. The Mean Squared Error (MSE) ranges for the proposed equation and the previous work are 0.5-5.1 (mN/m)2 and 1.8-23.9 (mN/m)2, respectively. The results show a good agreement with the experimental data in the concentration region below and near the Critical Micelle Concentration (CMC).Keywords: IInterfacial tension, Organic phase, water interface, Ionic surfactant, Critical micelle concentration
-
-
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.