熱重量分析（TGA）を使用したフルオロカーボン界面活性剤支援の自発的吸入の駆動力に関する調査

自発的な浸潤は、マトリックス加工された石油貯留層の開発に不可欠です。究極のオイル回収を改善するには、吸収プロセスでの界面活性剤溶液の役割を実証することが不可欠です。この研究では、フルオロカーボン界面活性剤（FS-30）の濃度に対するオイル回収の依存を調査するために、自己準備の油砂を使用して自発的な浸潤実験を実施しました。エマルジョンと可溶化を評価して、油水界面特性と自発的吸収との相関を特定しました。さらに、熱重量分析（TGA）も適用され、吸収回復を正確に決定し、自発的吸入に対する原油の成分の影響を調べました。この作業の最大究極のオイル回収は、油が固定された接着張力、毛細血管圧（P c）および可溶化因子（S F）が-3.7002 mn M-1の極値を達成した場合、0.3 wt％FS-30を使用して70.8％でした。それぞれ4.8751 MPaと242.7 ml G-1。表面活性化因子は、接触角と界面張力を変更することにより、吸入プロセスを促進する上で重要な役割を果たしたことがわかった。それに応じて、負の接着張力と正の毛細血管圧が生成され、岩面からの油滴の出発が促進されました。さらに、可溶化因子が低く、エマルジョンの安定性が高いと、自発的な吸収が促進されることが観察されました。最後に、特に界面活性剤の濃度が比較的高い場合、オイルサンドの重い成分はより軽いカウンターパートよりも置換される傾向がありました。この研究は、自発的吸入に対する界面活性剤の効果に光を当てる可能性があり、したがって、吸収プロセスの根本的なメカニズムを理解する上で非常に重要です。

Spontaneous imbibition is crucial for the development of matrix-fractured petroleum reservoirs. To improve the ultimate oil recovery, it is essential to demonstrate the role of the surfactant solution on the imbibition process. In this study, spontaneous imbibition experiments were carried out using self-prepared oil sand that to investigate the dependence of oil recovery on the concentration of a fluorocarbon surfactant (FS-30). Emulsion and solubilization were assessed to identify the correlation between oil-water interface properties and spontaneous imbibition. Moreover, thermogravimetric analysis (TGA) was also applied to accurately determine the imbibition recovery and look into the influence of components of crude oil on spontaneous imbibition. The maximum ultimate oil recovery in this work was 70.8% using 0.3 wt% FS-30, when the oil-solid adhesion tension, the capillary pressure (P C) and solubilization factor (S F) attained extreme values of -3.7002 mN m-1, 4.8751 MPa and 242.7 mL g-1, respectively. It was found that the surface activator played a critical role in promoting the imbibition process through altering the contact angle and interfacial tension. A negative adhesive tension and a positive capillary pressure would accordingly be generated, which facilitated the departure of oil droplets from the rock surface. In addition, it was observed that a lower solubilization factor and higher emulsion stability could favour spontaneous imbibition. Finally, heavier components in oil sands were more prone to be displaced than lighter counterparts, especially when the surfactant concentration was relatively high. This study may shed light on the effect of surfactants on spontaneous imbibition and thus is of great significance in understanding the underlying mechanism of the imbibition process.