Dynamics of ion depletion in thin brine films

卤水 离子 电解质 化学物理 扩散 离子键合 化学 减速 化学工程 材料科学 热力学 物理 物理化学 工程类 有机化学 法学 政治学 电极
作者
Chao Fang,Shuyu Sun,Rui Qiao
出处
期刊:Fuel [Elsevier BV]
卷期号:306: 121758-121758 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2021.121758
摘要

Low-salinity water flooding (LSW) effects are generated by the reduction of ionic concentration of environment electrolytes to which thin brine films confined between oil and rock are exposed. We study the dynamics of ion depletion from thin brine films upon a reduction of environment electrolyte concentration using the Poisson-Nernst-Planck (PNP) model. Interestingly, the model predicts that the timescale of ion depletion is not prolonged, but slightly shortened, by charged oil and rock surfaces in comparison with the absence of surface charges. This phenomenon is also reproduced quantitatively using a reduced ion depletion model inspired by the membrane science literature, in which salt diffusion and Donnan equilibrium between brine film and environment are considered. Furthermore, the self-diffusion of ions confined between n-decane and negatively charged quartz surface is investigated via atomistic simulations. It is found that, on average, the diffusion of ions in nanometer-thin brine films is slowed down up to ~8 times compared to that in bulk, although the slowdown relevant to ion depletion in event of a salinity reduction in the environment is most likely only about 2–3 times. These results provide new, pore-scale insights into LSW processes. The reduced salt depletion model and molecular simulation of ion diffusion demonstrated here help to develop a multiscale, bottom-up modeling framework for predicting LSW processes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
3秒前
3秒前
Liuyan应助Qiaodekyt采纳,获得10
3秒前
3秒前
6秒前
暮春之初发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
上官发布了新的文献求助30
7秒前
Lucas应助Whisper采纳,获得10
8秒前
9秒前
14秒前
哈哈哈发布了新的文献求助30
15秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
神说要有光完成签到,获得积分10
20秒前
哈哈尼完成签到,获得积分10
20秒前
折耳根完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
24秒前
liulei发布了新的文献求助10
24秒前
共享精神应助张小婵采纳,获得10
26秒前
26秒前
王二饼发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
yw发布了新的文献求助10
29秒前
123完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
32秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
33秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
33秒前
愿好应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
33秒前
33秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
34秒前
高分求助中
Organic Chemistry 10086
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Voyage au bout de la révolution: de Pékin à Sochaux 700
First Farmers: The Origins of Agricultural Societies, 2nd Edition 500
Single/synchronous adsorption of Cu(II), Cd(II) and Cr(VI) in water by layered double hydroxides doped with different divalent metals 400
Metals, Minerals, and Society 400
International socialism & Australian labour : the Left in Australia, 1919-1939 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4291359
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3818462
关于积分的说明 11957583
捐赠科研通 3461893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1898815
邀请新用户注册赠送积分活动 947343
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 850074