纳米孔尺度研究CO2 - 石油差异混合性,竞争性吸附,跨相间质量转移和动态位移行为

科学领域:

• 石油工程是石油工程中的一个.
• 纳米技术 纳米技术
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 在页岩层中常见的狭窄的油库,由于其微纳孔结构,为增强石油回收带来了独特的挑战.
• 二氧化碳 (CO2) 混合洪水是一种有前途的技术,可以改善这些非常规储库中的石油回收.
• 纳米封闭对二氧化碳油混合性的影响至关重要,需要进行详细的研究.

研究的目的:

• 研究纳米透介质中的CO2-油系统的竞争性吸附,界面质量转移和动态洪水行为.
• 了解二氧化碳度如何影响密集水库中的可混合性和最小可混合压力 (MMP).
• 评估二氧化碳泛滥对轻型和重型原油组件的提取能力.

主要方法:

• 分子动力学 (MD) 模拟被用来在纳米尺度上建模CO2-油相互作用.
• 实验性研究是为了验证模拟结果和观察宏观行为而进行的.
• 分析重点是吸附层,界面质量转移和在不同二氧化碳度下动态洪水.

主要成果:

• 二氧化碳优先吸附于纳米孔中的石英表面,形成一个吸附层,剥离更轻的碳化合物 (C10).
• 增加二氧化碳度会加强脱落,但过多的二氧化碳可以形成第二层吸附层,增加有效的MMP.
• 二氧化碳度显著影响混合度和整体洪水行为,在60重%的二氧化碳中观察到的最低MMP.

结论:

• 纳米封闭极大地影响了紧密的水库中的二氧化碳混合性,影响了吸附和质量转移.
• 二氧化碳度是控制混合性和回收效率的关键参数,确定了最佳范围.
• 二氧化碳泛滥证明了轻型和重型石油成分的有效提取,为紧密石油开发提供了宝贵的见解.