可持续的泡稳定使用红泥衍生纳米颗粒用于增强石油回收和CO2封存
Khaled Al-Azani1, Mohamed Abdrabou Hussein2,3, Ahmed Farid Ibrahim4,5
1Department of Petroleum Engineering, King Fahd University of Petroleum and Minerals, 31261, Dhahran, Saudi Arabia.
Scientific reports
|July 31, 2025
概括
红色泥衍生的纳米粒子 (RMNPs) 稳定泡,以提高石油回收和二氧化碳封存. 这些负担得起的纳米粒子显著提高了泡的稳定性,为工业应用提供了可持续的替代方案.
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.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 泡对于增强石油回收 (EOR) 和二氧化碳封存至关重要,但泡的不稳定性限制了其应用.
- 纳米粒子可以稳定泡,但传统的选择是昂贵和稀缺的.
- 工业废物的红泥,为开发可持续的,低成本的纳米材料提供了机会.
研究的目的:
- 为了研究红泥衍生纳米颗粒 (RMNPs) 作为一个具有成本效益的泡稳定剂.
- 评估RMNPs对各种水溶液和不同气体中的泡稳定性的影响.
- 为了确定RMNP合成和泡性能的最佳条件.
主要方法:
- 通过球磨来合成的RMNP具有不同的持续时间.
- 使用SEM,EDX,泽塔潜力和粒子大小分析进行表征.
- 泡稳定性测试 (握手和动态) 使用α-olefin硫酸盐 (AOS) 表面活性剂在不同的水类和pH值中,使用N2和CO2气体.
主要成果:
- RMNPs显著提高了泡的稳定性,将半衰期增加了高达60% (N2) 和57% (CO2).
- 通过30小时的削实现了最佳的RMNP性能,产生了细小的,均的气泡.
- RMNPs表现出强大的水友特性,增强水溶液中的稳定性;在pH 4-5下观察到的最佳稳定性.
结论:
- 红色泥衍生的纳米颗粒是EOR和CO2封存中泡的有希望的,低成本的稳定剂.
- 可以优化RMNP的合成和应用,以提高泡性能.
- 这种可持续的方法解决了传统泡稳定剂在工业应用中的局限性.
