En ny klasse af forgrenede enkeltkædede overfladeaktive stoffer til forbedret olieudvinding rapporteret

Der er rapporteret om en ny type grønt overfladeaktivt stof med lav overfladeenergi (LSES), som er stabilt under de barske forhold med forstærket olieudvinding (EOR). Dette effektive overfladeaktive stof, som er undersøgt af forskere ved Swansea University, har vist sig at forbedre olieudvindingen med 72 % i både lav- og høj saltvandsopløsninger, et bemærkelsesværdigt resultat for kun en enkelt kæde overfladeaktivt stof oversvømmelse, sammenlignet med 45 % genvinding i nærværelse af andre overfladeaktive stoffer alene.

Forskerne ledet af Dr. Shirin Alexander og professor Andrew R. Barron rapporterede deres fund i American Chemical Society journal of Energi og brændstoffer .

Fremstilling af en glasmikromodel og test af disse materialer blev udført af Sajad Kiani, en ph.d. studerende ved Energy Safety Research Institute (ESRI), Swansea University.

Sajad designede et kvasi-to-dimensionelt glas mikrofluidisk mønster med heterogen form for at evaluere egnetheden af ​​det overfladeaktive middel til oliefortrængning i EOR. Et sådant heterogent mønster blev replikeret fra et tværsnit af sandstensten og er blevet brugt til at undersøge den visuelle mekanisme af væskestrømmen på porøse medier.

Dr. Alexander sagde:"Det er en åbenbaring, at et enkelt kædet overfladeaktivt stof alene, uden tilsætning af nanopartikler, polymer eller alkalisk, kan opnå så stor en indvinding af olie. Effektiviteten af ​​dette overfladeaktive stof i EOR skyldes dets evne til at reducere overflade- og grænsefladespændingen af ​​vandet/olien bemærkelsesværdigt, sammenlignet med de andre enkeltkædede overfladeaktive stoffer. Dette er også på grund af dens effektive fugtighedsændring og evne til at opretholde aggregeringsstrukturen under ekstrem varme og saltholdighed."

Professor Barron sagde:"På trods af ønsket om at skifte til vedvarende energi, den globale efterspørgsel efter olie aftager ikke, og vi skal finde måder at øge indvindingen af ​​ressourcer ved hjælp af metoder med lav miljøbelastning. Såkaldt grøn kulbrinteteknologi er et af fokusområderne for ESRI, sammen med CCUS og alternative bæredygtige energikilder, for en mangefacetteret tilgang til at sænke emissioner og miljøpåvirkningen fra energi- og ressourceproduktion".

Resultaterne af dette arbejde åbner for indsigt i den fremtidige rolle for denne grønne og omkostningseffektive LSES i EOR-formuleringer.

Medforfattere til papirerne er Dr. Masanobu Sagisaka, lektor ved Institut for Frontier Materials Chemistry på Hirosaki University, Japan og Dr. Sarah Rogers, instrumentforsker for SANS2D ved ISIS-STFC, i Rutherford Appleton Laboratory, Storbritannien. Barron er grundlægger og direktør for ESRI og Sêr Cymru Chair of Low Carbon Energy and Environment i Swansea. Alexander er Sêr Cymru-forsker.