Överst:Skillnader i oljans rörelse genom mikrokanalerna efter lösningens översvämning av (a) ren saltlösning, b) rent ytaktivt ämne, och (c) surfaktant-saltlösning. Nederst:Schematisk modell av en effektiv översvämning av surfaktant-saltlösning för EOR-applikationer, enligt forskarna vid Swansea University. Kredit:Sajad Kiani, Swansea University.
En ny typ av grönt ytaktivt ämne med låg ytenergi (LSES) som är stabilt under de svåra förhållandena med förstärkt oljeutvinning (EOR) har rapporterats. Detta effektiva ytaktiva ämne som undersökts av forskare vid Swansea University har visat sig förbättra oljeutvinningen med 72 % i både låga och höga saltlösningar, ett anmärkningsvärt resultat för endast en kedja av ytaktivt ämne, jämfört med 45 % återvinning i närvaro av enbart andra ytaktiva ämnen.
Forskarna ledda av Dr. Shirin Alexander och professor Andrew R. Barron rapporterade sitt fynd i tidskriften American Chemical Society. Energi &Bränsle .
Tillverkning av en mikromodell av glas och testning av dessa material utfördes av Sajad Kiani, en Ph.D. student vid Energy Safety Research Institute (ESRI), Swansea University.
Sajad designade ett kvasi-tvådimensionellt glasmikrofluidmönster med heterogen form för att utvärdera det ytaktiva ämnets lämplighet för oljeförskjutning i EOR. Sådant heterogent mönster replikerades från ett tvärsnitt av sandstensten och har använts för att undersöka den visuella mekanismen för vätskeflödet på porösa medier.
Dr. Alexander sa:"Det är en uppenbarelse att en enda kedja av ytaktivt ämne, utan tillsats av någon nanopartikel, polymer eller alkalisk, kan uppnå en så stor utvinning av olja. Effektiviteten av detta ytaktiva ämne i EOR beror på dess förmåga att reducera yt- och gränsytspänningen av vattnet/oljan anmärkningsvärt, jämfört med de andra enkelkedjiga tensiderna. Detta beror också på dess effektiva vätbarhetsförändring och förmåga att upprätthålla aggregationsstrukturen under extrem värme och salthalt."
Professor Barron sa:"Trots önskan att gå över till förnybar energi, den globala efterfrågan på olja minskar inte, och vi måste hitta sätt att förbättra återvinningen av resurser med metoder med låg miljöpåverkan. Så kallad grön kolväteteknologi är ett av fokusområdena för ESRI, tillsammans med CCUS och alternativa hållbara energikällor, för en mångfacetterad strategi för att minska utsläppen och miljöpåverkan från energi- och resursproduktion".
Resultaten av detta arbete öppnar för insikt i den framtida rollen för denna gröna och kostnadseffektiva LSES i EOR-formuleringar.
Medförfattare till artiklarna är Dr. Masanobu Sagisaka, docent vid Institutionen för Frontier Materials Chemistry vid Hirosaki University, Japan och Dr. Sarah Rogers, instrumentforskare för SANS2D vid ISIS-STFC, i Rutherford Appleton Laboratory, STORBRITANNIEN. Barron är grundare och direktör för ESRI och Sêr Cymru ordförande för Low Carbon Energy and Environment på Swansea. Alexander är Sêr Cymru-forskare.
