Cellulose Nanocrystal Stabilized Emulsions for Conformance Control and Fluid Diversion in Porous Media
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Nanoparticle stabilized emulsions have drawn increasing attention for applications in various industries including enhanced oil recovery (EOR). Unlike surfactants, nanoparticles provide long-term stability to the emulsions and significantly higher viscoelastic response. However, the flow behavior of nanoparticle stabilized emulsions in porous media has not been explored much. Cellulose Nanocrystals (CNCs) have gained attention in the past few years since they are an abundant renewable biomass-derived material. This study investigates the flow behavior and stability of oil in water emulsions stabilized by CNCs in unconsolidated porous media and the application of these emulsions in EOR and conformance control. Confocal Microscopy coupled with Cryo-SEM enabled us to precisely characterize the emulsion microstructure and correlate it to the rheological behavior of the emulsions. The rheological measurements revealed that a strong droplet network forms within the emulsions over time. Importantly, we show that the same network forms when the emulsions occupy pore space in a granular material. Emulsions were injected through a sandpack with a porosity of 35% and average pore diameter of 54 μm. The injected emulsions were aged inside the porous media for 24 hours. Thorough experimental assessment of the collected effluent samples revealed that the emulsion was stable. The porous medium was then subjected to a gradually increasing pressure gradient of either water or oil. Gradients greatly exceeding typical near-well values (>300 psi/ft) were required to establish flow, and the resulting flow rate exhibited a pressure gradient three orders of magnitude higher than in an untreated water saturated sandpack. Interestingly, a significantly larger gradient was needed for water to flow than for oil, raising the possibility of using this class of emulsions for selective phase blocking, and perhaps as relative permeability modifiers. Moreover, emulsions stabilized with other material allowed water to flow at very small gradients, confirming that the network formation is critical for this application. This study revealed the potential application of a naturally occurring biodegradable nanomaterial for conformance control and for curbing excessive water production where zonal isolation is difficult to achieve.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 ».