High-Temperature Stable Dispersed Particle Gel for Enhanced Profile Control in Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS) Applications
Notice bibliographique
Résumé
CO 2 -responsive gels, which swell upon contact with CO 2 , are widely used for profile control to plug high-permeability gas flow channels in carbon capture, utilization, and storage (CCUS) applications in oil reservoirs. However, the use of these gels in high-temperature CCUS applications is limited due to their reversible swelling behavior at elevated temperatures. In this study, a novel dispersed particle gel (DPG) suspension is developed for high-temperature profile control in CCUS applications. First, we synthesize a double-network hydrogel consisting of a crosslinked polyacrylamide (PAAm) network and a crosslinked sodium alginate (SA) network. The hydrogel is then sheared in water to form a pre-prepared DPG suspension. To enhance its performance, the gel particles are modified by introducing potassium methylsilanetriolate (PMS) upon CO 2 exposure. Comparing the particle size distributions of the modified and pre-prepared DPG suspension reveals a significant swelling of gel particles, over twice their original size. Moreover, subjecting the new DPG suspension to a 100 °C environment for 24 h demonstrates that its gel particle sizes do not decrease, confirming irreversible swelling, which is a significant advantage over the traditional CO 2 -responsive gels. Thermogravimetric analysis further indicates improved thermal stability compared to the pre-prepared DPG particles. Core flooding experiments show that the new DPG suspension achieves a high plugging efficiency of 95.3% in plugging an ultra-high permeability sandpack, whereas the pre-prepared DPG suspension achieves only 82.8%. With its high swelling ratio, irreversible swelling at high temperatures, enhanced thermal stability, and superior plugging performance, the newly developed DPG suspension in this work presents a highly promising solution for profile control in high-temperature CCUS applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».