用于增强石油回收的响应性纤维素基凝微球的制备和表征
Peng Yin1,2, Fang Shi3, Mingjian Luo1
1College of Chemistry and Chemical Engineering, Northeast Petroleum University, Daqing 163318, China.
Gels (Basel, Switzerland)
|August 28, 2024
概括
研究人员开发了基于纤维素的新型凝微球,用于在性表面活性剂聚合物 (ASP) 洪水后增强石油回收. 这些绿色微球改善了石油回收,并抵抗性条件,为油田提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 材料科学:开发基于新型功能化的纤维素纳米晶 (CNC) 的水凝微球.
- 石油工程:在充满挑战的水库条件下,先进材料的应用用于增强石油回收 (EOR).
背景情况:
- 性表面活性物-聚合物 (ASP) 洪水对提高石油回收效果是有效的,但由于性条件造成环境和设备挑战.
- 改善ASP洪水后石油回收的现有技术尚不成熟,需要开发绿色和强大的排位控制剂.
- 性环境会改变水库的特性,并导致设备腐蚀,这凸显了对抗性材料的需求.
研究的目的:
- 用纤维素纳米晶 (CNCs) 合成和表征抗水凝微球,以提高ASP洪水后的石油回收.
- 为了评估这些新型微球在模拟的性水库环境中的性能.
- 评估它们在实验室环境中提高石油回收率的潜力.
主要方法:
- 使用2 - 甲基氨基乙基甲酸和甘氨基甲酸合成对有反应的聚合物微球,然后用功能化的CNC进行接种.
- 使用富里埃变换红外光谱学 (FTIR) 和X射线衍射 (XRD) 进行结构性表征.
- 评价胀,耐侵蚀性,Zeta潜力,在性条件下分散稳定性 (pH7-14) 和实验室油位移模拟.
主要成果:
- 通过FTIR和XRD在CNC表面上成功合成了基于纤维素的凝微球,并通过FTIR和XRD在CNC表面上进行了验证的功能修改.
- 最佳颗粒大小确定为6微米,在性条件下具有出色的抗胀和侵蚀性.
- 在pH值7-14范围内,高绝对Zeta电位 (>30),表明散射稳定性良好至优良;实验室模拟显示,在弱ASP洪水后2.98%3.38%的增量油回收.
结论:
- 基于纤维素的凝微球显示出作为绿色排位控制剂的显著潜力,用于提高性水库中的石油回收.
- 开发的微球在ASP后的洪水环境中表现出良好的适应性和稳定性,为传统方法提供了有希望的替代方案.
- 这项研究为在先进的石油回收策略中使用功能化的基于CNC的水凝提供了理论基础和实验验证.
