用石墨烯装载的阿弗朗微气泡可提高钻井流体性能和碳捕获和储存
Mohammad Hossein Akhlaghi1,2, Malek Naderi1,2, Mojtaba Abdi-Jalebi3
1Department of Materials and Metallurgical Engineering, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic), 1591634311 Tehran, Iran.
ACS applied nano materials
|November 28, 2024
概括
部分减少的氧化石墨烯 (PrGO) 纳米片稳定了用于钻井流体的阿弗龙微气泡 (AMB). 这提高了钻井液的性能,并使先进的碳地质储存应用成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 石油工程是石油工程中的一个.
背景情况:
- 微气泡的稳定性对于在耗尽的水库中钻探液体至关重要.
- 目前的钻井流体在寿命和性能方面面临限制.
- 低压区域需要先进的液体溶液.
研究的目的:
- 使用部分减少的氧化石墨烯 (PrGO) 纳米片来增强阿弗龙微气泡 (AMB) 的稳定性和尺寸分布.
- 为了改善耗尽的水库和碳地质储存的钻井流体性能.
- 为了研究PrGO对AMB特性和过控制的影响.
主要方法:
- 将PrGO纳米片集成到AMB的聚合物外中.
- 关于AMB稳定性,尺寸分布和机械强度的描述.
- 在阿弗朗液体中对PrGO装载的AMB进行了风湿学研究和过试验.
- 使用里埃变换红外光谱和接触角度测量进行表面分析.
主要成果:
- PrGO纳米板作为2D表面活性剂,减少界面能量,并提高AMB的稳定性超过120%.
- 最佳PrGO度 (0.30重量%) 实现了均的大小分布,并将微气泡大小降低了高达60%.
- 在0.50%重量%的PrGO下,由于改善蛋糕形成,过损失降低了高达45%.
- 与较高PrGO度一起观察到表面水性增加.
结论:
- 加入PrGO纳米片显著提高了AMB在钻井流体中的稳定性和性能.
- 装有PrGO的AMB提供了改进的过控制和机械强度.
- 这项技术为碳捕获和无泄漏地质储存的超轻流体铺平了道路.
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