Effect of Ultrasonic Waves on the Capillary-Imbibition Recovery of Oil
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Although the effects of ultrasonic irradiation on multiphase flow through porous media has been studied in the past few decades, the physics of the acoustic interaction between fluid and rock is not yet well understood. Insight into the physical principles governing the mobilization of oil by ultrasonic waves is vital for developing novel techniques of oil extraction. Various mechanisms may be responsible for enhancing the flow of oil through porous media in the presence of an acoustic field. Capillary related mechanisms are peristaltic transport due to mechanical deformation of the pore walls, reduction of capillary forces due to the destruction of surface films generated across pore boundaries, coalescence of oil drops due to Bjerknes forces, oscillation and excitation of capillary trapped oil drops, forces generated by cavitating bubbles, and sonocapillary effects. This paper aims at identifying and analyzing the influence of high-frequency, high-intensity ultrasonic radiation on capillary imbibition. Laboratory experiments were performed using cylindrical Berea sandstone and Indiana limestone samples with all sides (co-current imbibition) and only one side (counter-current imbibition) open to flow contacting with the aqueous phase. The oil saturated cores were placed in an ultrasonic bath, and brought into contact with the aqueous phase. The recovery rate due to capillary imbibition was monitored against time. Air-water, mineral oil-brine, mineral oil-surfactant solution and mineral oil-polymer solution experiments were run each exploring a separate physical process governing acoustic stimulation. Water-air imbibition tests isolate the effect of ultrasound on wettability and capillarity, while oil-brine imbibition experiments help understand the ultrasonic effect on viscosity and interfacial interaction among oil, rock and aqueous phase. We observed a substantial increase in final recovery (up to 15%), and a slight increase in recovery rate when ultrasonic waves were applied. A modified form of an exponential model was employed to fit the recovery curves to clarify the factors causing an incremental recovery by ultrasonic waves for different fluid pairs and rock types.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».