Effect of Electrostatic Interactions on Water Uptake of Gas Shales: The Interplay of Solution Ionic Strength and Electrostatic Double Layer
Notice bibliographique
Résumé
We conduct spontaneous imbibition experiments using different fluids (deionized, DI, water and brines) and different media (unwashed and washed shale powder) to study the wetting behavior of the shale samples from the Horn River Basin (HRB), a massive unconventional gas play in the Western Canadian Sedimentary Basin. As expected, unwashed shale powder imbibes DI water faster than brine. Surprisingly, washing the powders results in faster imbibition of DI water. The imbibition of DI water into washed shale powders, which have a reduced soluble/leachable ion content, cannot be fully explained by osmotic effects. We explain the observed imbibition profiles using the electrostatic interaction theory. We measure the ion concentration of the brines by ICP-MS analysis and determine the ionic strength, I, of the in situ formed brine. We also calculate the characteristic thickness of electrostatic double layer, κ –1, formed around the surface of charged shale powders. The results indicate that the imbibition rate depends on the κ –1 value of the in situ formed brine. Electrostatic interaction is part of the disjoining pressure which is not considered in the Young–Laplace equation. A higher κ –1 value enlarges the electrostatic interaction range, which results in formation of a thicker hydration shell around the surface of the shale powder and increases the imbibition rate.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».