高圧下でナノ粒子で安定化した粘性CO_2泡のレオロジー【JST・京大機械翻訳】

Xiao Chongwei; Balasubramanian Suriya N.; Clapp Lee W.

文献

J-GLOBAL ID：201902289026807072 整理番号：19A1811318

高圧下でナノ粒子で安定化した粘性CO_2泡のレオロジー【JST・京大機械翻訳】

Rheology of Viscous CO₂ Foams Stabilized by Nanoparticles under High Pressure

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巻： 56 号： 29 ページ： 8340-8348 発行年： 2017年
JST資料番号： C0385C ISSN： 0888-5885 CODEN： IECRED 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ガス相中の二酸化炭素を有する発泡流体は,非在来資源を開発するための破砕流体として最近研究されてきた。このタイプの破砕流体は,従来の貯留層に対して水または油ベースの破砕流体よりも優れている。これは,水または油に富む環境における粘土の膨潤と孔のthroのブロッキングにより損傷を受けやすい。界面活性剤を有する従来のCO_2発泡体は,高温と高圧下で低い耐久性を有し,それらの応用を制限する。ナノ粒子は,厳しい貯留層条件下でCO_2発泡体を安定化する新しい技術を提供する。CO_2発泡体がプロパント輸送のためのキャリア流体として適用されるので,石油生産を改善するための貯留層破壊におけるプロパント輸送と有効なマイクロチャネルを予測するために,貯留層条件下でナノ粒子によって安定化されたCO_2発泡体のその場レオロジーを決定することが不可欠である。本研究では,1140±20psigの圧力および40°Cの温度で,5950~17850s-1の剪断速度を有する流動ループ装置においてナノシリカ(SiO_2)によって安定化した超臨界CO_2発泡体のその場せん断粘度および泡安定性を研究した。典型的な貯留層条件下で,密度0.2~0.4g/mLの超臨界CO2と0.02~0.04cPの粘度を,発泡体を生成するために適用した。発泡体を,水の使用を最小にするために,80%までの高い泡品質で試験した。ガス発泡体のレオロジーに及ぼす剪断速度,界面活性剤,泡品質,塩分,およびナノ粒子サイズの影響を実験的に研究した。発泡体の集合組織と安定性は,貯留層条件下での発生後にインラインのサファイア管を通して観察された。高い泡品質を有する微細に組織化され,安定な発泡体が生成された。種々のシステムとガス品質によって発生したCO_2発泡体は複雑なレオロジーと安定性を示した。発泡体のレオロジーはずり減粘とずり増粘挙動の両方を示した。塩分は泡の安定性を大きく低下させることにより泡挙動に大きく影響し,成分,泡の質及びせん断速度に依存して2つの方法で発泡レオロジーをもたらす。大気圧下でナノ粒子により安定化されたCO_2発泡体の粘度と界面親和性は最近広く研究されているが,ナノ粒子により安定化されたCO_2発泡体の動的レオロジー挙動および高圧と高温下でのせん断後の安定性/形態を研究する研究は報告されていない。本研究は,ナノ粒子によって安定化された粘性超臨界CO_2発泡体のレオロジーに関する先駆的洞察を提供した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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発泡成形 , 応用物理化学的操作・装置 , その他の洗浄剤

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