Properties of CO2Foam Stabilized by Hydrophilic Nanoparticles and Nonionic Surfactants

肺表面活性物质 纳米颗粒 化学工程 吸附 粘弹性 材料科学 单层 粘度 非离子表面活性剂 色散(光学) 多孔介质 多孔性 接触角 提高采收率 范德瓦尔斯力 分散稳定性 乳状液 疏水 悬挂(拓扑) 体积热力学 流变学 胶体 表面张力 化学
作者
Songyan Li,Yang Kang,Zhaomin Li,Kaiqiang Zhang,Na Jia
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:33 (6): 5043-5054 被引量:88
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.9b00773
摘要

Nanoparticles can improve the stability of CO2 foam and increase oil recovery during CO2 flooding in reservoirs. However, there are few reports in the literature concerning the synergistic effects of hydrophilic nanoparticles and nonionic surfactants on the stabilization of CO2 foam. In this study, the mechanism of the synergistic stabilization of CO2 foam by the nonionic surfactant C12E23 and hydrophilic T40 nanoparticles (SiO2) and the flow characteristic in porous media were investigated. Furthermore, the best formula for CO2 foam has been determined. The experimental results show that the nonionic surfactant C12E23 adsorbs on the surface of T40 nanoparticles by van der Waals forces and hydrogen bonds, which increases the hydrophobicity of the nanoparticles. In the dispersion of 2.49 mM C12E23 and 1.5 wt % T40, the surfactant forms a dense monolayer on the surface of nanoparticles, and the hydrophobicity of the nanoparticles reaches the maximum with a contact angle of 78°. The stability of the CO2 foam under this condition is the best with an initial foam volume of 280 mL and a half-life of 150 min. The half-life is 30 times greater than that of the C12E23 foam. The nonionic surfactant C12E23 and hydrophilic T40 nanoparticles synergistically stabilize the CO2 foam by three aspects. First, the adsorption of nanoparticles at the gas–liquid interface reduces the interfacial tension. Second, the nanoparticles increase the interfacial viscoelastic modulus, which considerably improves the mechanical strength of the foam film. Third, the nanoparticles increase the viscosity of the dispersion, which increases the liquid holdup of the CO2 foam. The C12E23/T40 foam can also increase the sweep area and displacement efficiency and thus enhance oil recovery during flooding in porous media. The results are of strong significance to improving the recovery efficiency of CO2 foam flooding.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
郭濹涵完成签到 ,获得积分10
2秒前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
3秒前
呆萌芙蓉完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
王道远发布了新的文献求助100
10秒前
孝择完成签到 ,获得积分10
11秒前
cdercder完成签到,获得积分0
12秒前
葱姜蒜辣椒香菜我全要完成签到,获得积分10
13秒前
舒适采梦完成签到 ,获得积分10
14秒前
kaifangfeiyao完成签到 ,获得积分10
14秒前
舒适采梦关注了科研通微信公众号
17秒前
科研猫完成签到,获得积分10
22秒前
微笑的巧蕊完成签到 ,获得积分10
31秒前
清爽的人英完成签到,获得积分10
32秒前
DL_zhai完成签到,获得积分10
35秒前
爱米粒725完成签到 ,获得积分10
41秒前
机智雅山完成签到 ,获得积分10
42秒前
学术文献互助完成签到,获得积分0
46秒前
lianxin完成签到 ,获得积分10
47秒前
小悦完成签到 ,获得积分10
48秒前
华理附院孙文博完成签到 ,获得积分10
48秒前
HuanChen完成签到 ,获得积分10
53秒前
abtitw完成签到,获得积分10
1分钟前
黄景滨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
梁芯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HuangShuting完成签到,获得积分10
1分钟前
耍酷的冷雪完成签到,获得积分10
1分钟前
Windsyang完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
yhjyhjyhj完成签到 ,获得积分10
1分钟前
孤独晓绿完成签到,获得积分10
1分钟前
碧蓝复天发布了新的文献求助10
1分钟前
percy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
蟑先生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lorentzh完成签到,获得积分10
1分钟前
神通广大的MOMO完成签到,获得积分10
1分钟前
LMF完成签到 ,获得积分10
1分钟前
十五完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白白不喽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小金牛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778408
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318783
关于积分的说明 20366079
捐赠科研通 7365532
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319203
关于科研通互助平台的介绍 2467152
邀请新用户注册赠送积分活动 2334630