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Enregistrement W2903352882 · doi:10.2118/190387-pa

Effects of Salinity and Individual Ions on Crude-Oil/Water Interface Physicochemical Interactions at Elevated Temperature

2018· article· en· W2903352882 sur OpenAlexaff
Subhash Ayirala, Zuoli Li, Salah Saleh, Zhenghe Xu, Ali A. Yousef

Notice bibliographique

RevueSPE Reservoir Evaluation & Engineering · 2018
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueEnhanced Oil Recovery Techniques
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésBrineSalinitySeawaterChemistrySulfateCrude oilSurface tensionEnhanced oil recoveryArtificial seawaterCoalescence (physics)Produced waterChemical engineeringGeologyPetroleum engineeringThermodynamicsOceanographyOrganic chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Summary Advanced waterflooding processes through injection of optimized-chemistry waters have recently become popular for enhanced oil recovery (EOR) in carbonate reservoirs. In this study, we describe the results from a series of experiments (including interfacial tension (IFT), interfacial shear rheology, and droplet-coalescence times) at elevated temperature to determine the effects of both salinity and individual water ions on different physicochemical interactions occurring at the crude-oil/water interface. In addition, the results from microscopy imaging of the interface and ζ-potential/average oil-droplet size in crude-oil/water/brine emulsions are reported at ambient temperature. Reservoir crude oil was used for these measurements, and ionic strengths of different brines were varied from high-salinity seawater (56,000 ppm total dissolved solids) to pure deionized (DI) water (zero salinity). The dynamic and equilibrium IFTs of crude-oil/brine interfaces were found to be lower than those of the crude-oil/DI-water interface. Both the 10-times-reduced-salinity seawater and 10-times-reduced-salinity seawater enriched with sulfates showed relatively higher IFT compared with high-salinity multivalent-ion brines, whereas the initial rate of IFT change with time was observed to be the lowest with sulfate-rich brine. The interfacial-rheology results showed that the transition times for the interface to become elastic-dominant from a viscous-dominant regime were found to be the lowest for low-salinity sulfate-rich brine and the greatest with high-salinity multivalent-ion brines. The coalescence times determined for crude-oil droplets in different brines showed delayed coalescence with sulfate-rich brine and DI water, whereas the fastest coalescence was observed with the high-salinity multivalent-ion brine containing magnesium (Mg2+) and calcium (Ca2+) ions. All these results on IFT, interfacial shear rheology, and crude-oil-droplet-coalescence times obtained at elevated temperature agreed well with previously reported ambient-temperature data to indicate similar trends for different water ion interactions occurring at the crude-oil/water interface. However, faster kinetics of interfacially active molecules together with reduced viscosities of fluid phases resulted in lower IFTs, shorter interfacial-film-transition times, and rapid coalescence times with DI water and different brines at elevated temperature. Microscopy-imaging results at ambient temperature showed formation of aggregates with DI water and two low-ionic-strength brines to demonstrate the better activity of interfacially active molecules to result in stable interfaces. The highest negative ζ-potentials were observed in DI water and sulfate-rich brine at ambient temperature. The oil-droplet diameters measured in crude-oil/brine emulsions showed the smallest droplet sizes with DI water and sulfate-rich brine. These measured data from different experimental techniques at both elevated and ambient temperatures therefore showed good consistency with each other, demonstrating the importance of having certain salinity levels and key ions, such as Mg2+ and Ca2+, in the injection water to enhance the coalescence between released oil droplets. Considering the importance of snap-off and oil-droplet coalescence on improving oil-phase connectivity, injection-water salinities and ionic compositions should be designed for optimal interactions at the crude-oil/water interface to capitalize on both of these effects in advanced waterflooding.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,023
Score d'incertitude au seuil0,889

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,017
Tête enseignante GPT0,287
Écart entre enseignants0,269 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations38
Publié2018
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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