The Effect of Monovalent Ions on the Oil/Brine Electrical Behavior Using a Novel Surface Complexation Model

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 92

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JPSTR-13-1_005

تاریخ نمایه سازی: 30 آذر 1402

چکیده مقاله:

Oil/brine electrical behavior could control the wettability of the oil/brine/rock system during low salinity water flooding. However, there is a lack of understanding of chemical reactions occurring on the oil surface. There are a few surface complexation models (SCMs) for the oil/brine interface, and all of them assume that the surface site density is a fixed number, like the mineral surface. The current study assessed two existing models on this subject (Model A and B). These models ignore the dynamic nature of the oil/brine interface. Therefore, they failed to capture experimentally measured ζ potentials appropriately. Therefore, this study constructed a novel diffuse layer SCM (Model C) considering the interfacial concentration of surface carboxylic acid as a function of brine salinity for each salt, including NaCl, Na۲SO۴, CaCl۲, MgCl۲, and NaHCO۳. Model C matches the experimental data of the literature far better than A and B. Based on Model C, Na+, Cl-, and SO۴۲- cannot be adsorbed on the oil/brine interface; however, the role of these ions in the electrical behavior of crude oil/brine is only to affect the interfacial concentration of -COOH. For example, an increase in Na+ reduced the oil/brine IFT. Therefore, more carboxylic groups would be available at the oil/brine interface. As a result, -COO- concentration increases, and the crude oil surface becomes more negatively charged. The current study indicated that Ca۲+ and Mg۲+ are not the only factors that make the interface more positively charged. However, an increase in IFT (in this study by salinity reduction) significantly makes the oil/brine interface more positive, too.

نویسندگان

Hmaed Farhadi

Department of Chemical and Petroleum Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Al-Shalabi, E. W., & Sepehrnoori, K. (۲۰۱۶). A comprehensive review ...
  • Austad, T., RezaeiDoust, A., & Puntervold, T. (۲۰۱۰). Chemical mechanism ...
  • Webb, K., Lager, A., & Black, C. (۲۰۰۸). Comparison of ...
  • Sheng, J. J. (۲۰۱۴). Critical review of low-salinity waterflooding, Journal ...
  • Bartels, W.-B., Mahani, H., Berg, S., & Hassanizadeh, S. (۲۰۱۹). ...
  • Bigdeli, A., & Delshad, M. (۲۰۲۳). Strategy for optimum chemical ...
  • Bigdeli, A., Thyne, G., & Ulyanov, V. (۲۰۲۳). Low salinity ...
  • Farhadi, H., Rakhodaei, M., Naserian, M., Ayatollahi, S., & Fatemi, ...
  • Mahani, H., Keya, A. L., Berg, S., Bartels, W.-B., Nasralla, ...
  • Yousef, A. A., Al-Saleh, S., Al-Kaabi, A., & Al-Jawfi, M. ...
  • Zhang, P., Tweheyo, M. T., & Austad, T. (۲۰۰۷). Wettability ...
  • Farhadi, H., Ayatollahi, S., & Fatemi, M. (۲۰۲۲). Impact of ...
  • Mogharrab, J. M., Ayatollahi, S., & Pishvaie, M. R. (۲۰۲۲). ...
  • Dubey, S., & Doe, P. (۱۹۹۳). Base number and wetting ...
  • Mahani, H., Keya, A. L., Berg, S., & Nasralla, R. ...
  • Mazinani, S., Farhadi, H., & Fatemi, M. (۲۰۲۳). Experimental and ...
  • Jackson, M. D., Al-Mahrouqi, D., & Vinogradov, J. (۲۰۱۶). Zeta ...
  • Sari, A., Xie, Q., Chen, Y., Saeedi, A., & Pooryousefy, ...
  • Mahani, H., Keya, A. L., Berg, S., & Nasralla, R. ...
  • Farhadi, H., Fatemi, M., & Ayatollahi, S. (۲۰۲۱). Experimental investigation ...
  • Mehraban, M. F., Ayatollahi, S., & Sharifi, M. (۲۰۱۹). Role ...
  • Farhadi, H., Mahmoodpour, S., Ayatollahi, S., & Fatemi, M. (۲۰۲۳). ...
  • Takeya, M., Shimokawara, M., Elakneswaran, Y., Nawa, T., & Takahashi, ...
  • Kolltveit, Y. (۲۰۱۶). Relationship between crude oil composition and physical-chemical ...
  • Mahmoudzadeh, A., Fatemi, M., & Masihi, M. (۲۰۲۲). Microfluidics experimental ...
  • Brady, P. V., Krumhansl, J. L., & Mariner, P. E. ...
  • Qiao, C., Li, L., Johns, R. T., & Xu, J. ...
  • Qiao, C., Johns, R., & Li, L. (۲۰۱۶). Modeling low-salinity ...
  • Takeya, M., Shimokawara, M., Elakneswaran, Y., Okano, H., & Nawa, ...
  • Bonto, M., Eftekhari, A. A., & Nick, H. M. (۲۰۱۹). ...
  • Brady, P. V., & Krumhansl, J. L. (۲۰۱۲). A surface ...
  • Hiorth, A., Cathles, L., & Madland, M. (۲۰۱۰). The impact ...
  • Sanaei, A., Tavassoli, S., & Sepehrnoori, K. (۲۰۱۹). Investigation of ...
  • Xie, Q., Sari, A., Pu, W., Chen, Y., Brady, P. ...
  • Freer, E., & Radke, C. (۲۰۰۴). Relaxation of asphaltenes at ...
  • Freer, E., Svitova, T., & Radke, C. (۲۰۰۳). The role ...
  • Spiecker, P. M., & Kilpatrick, P. K. (۲۰۰۴). Interfacial rheology ...
  • Ayirala, S. C., Al-Saleh, S. H., & Al-Yousef, A. A. ...
  • Farhadi, H., Ayatollahi, S., & Fatemi, M. (۲۰۲۱). The effect ...
  • Andersson, M., Olsson, M., & Stipp, S. (۲۰۱۴). Predicting the ...
  • Czarnecki, J. (۲۰۰۹). Stabilization of water in crude oil emulsions. ...
  • Yang, F., Tchoukov, P., Pensini, E., Dabros, T., Czarnecki, J., ...
  • Yang, F., Tchoukov, P., Dettman, H., Teklebrhan, R. B., Liu, ...
  • Bonto, M., Eftekhari, A. A., & Nick, H. M. (۲۰۱۹). ...
  • Saeed, M., Jadhawar, P., Zhou, Y., & Abhishek, R. (۲۰۲۲). ...
  • Okasha, T. M., & Alshiwaish, A. (۲۰۰۹). Effect of brine ...
  • Wei, B., Wu, R., Lu, L., Ning, X., Xu, X., ...
  • Lashkarbolooki, M., Riazi, M., Ayatollahi, S., & Hezave, A. Z. ...
  • Eftekhari, A. A., Thomsen, K., Stenby, E. H., & Nick, ...
  • Buckley, J., Takamura, K., & Morrow, N. (۱۹۸۹). Influence of ...
  • Nenningsland, A. L., Simon, S., & Sjoblom, J. (۲۰۱۰). Surface ...
  • Bertheussen, A., Simon, S., & Sjöblom, J. (۲۰۱۷). Equilibrium partitioning ...
  • Freer, E., & Radke, C. (۲۰۰۴). Relaxation of asphaltenes at ...
  • Jian, C., Poopari, M. R., Liu, Q., Zerpa, N., Zeng, ...
  • Lashkarbolooki, M., & Ayatollahi, S. (۲۰۱۸). Effects of asphaltene, resin ...
  • Brady, P. V., & Krumhansl, J. L. (۲۰۱۲). A surface ...
  • Drummond, C., & Israelachvili, J. (۲۰۰۴). Fundamental studies of crude ...
  • Hunter, R. J. (۲۰۱۳). Zeta potential in colloid science: Principles ...
  • Delgado, Á. V. (۲۰۰۱). Interfacial electrokinetics and electrophoresis, ۱۰۶, CRC ...
  • Song, J., Zeng, Y., Wang, L., Duan, X., Puerto, M., ...
  • Heberling, F., Trainor, T. P., Lützenkirchen, J., Eng, P., Denecke, ...
  • Sanaei, A., Tavassoli, S., & Sepehrnoori, K. (۲۰۱۹). Investigation of ...
  • Chow, R. S., & Takamura, K. (۱۹۸۸). Electrophoretic mobilities of ...
  • Healy, T. W., Chan, D., & White, L. (۱۹۸۰). Colloidal ...
  • Farhadi, H., Mahmoodpour, S., Ayatollahi, S., & Fatemi, M. (۲۰۲۲). ...
  • نمایش کامل مراجع