Breakthrough pressure of oil displacement by water through the ultra-narrow kerogen pore throat from the Young–Laplace equation and molecular dynamic simulations

文献情報

出版日 2022-07-02
DOI 10.1039/D2CP01643E
インパクトファクター 3.676
著者

Yinuo Zhao, Wenhui Li, Zhehui Jin


原文を見る

要旨

As one common unconventional reservoir, shale plays a pivotal role to compensate the depletion of conventional oil resources. There are numerous nanoscale pores and ultra-narrow pore throats (sub 2 nm) in shale media. To displace oil through ultra-narrow pore throats by water, one needs to overcome excessively-high capillary pressure. Understanding the water–oil two-phase displacement process through pore throats is critical to numerical simulation on tight/shale oil exploitation and ultimate oil recovery estimation. In this work, we use molecular dynamics simulations to investigate oil (represented by n-octane) displacement by water through a ~2 nm kerogen (represented by Type II-C kerogen) pore throat. Besides, the applicability of the Young–Laplace equation to the ultra-narrow kerogen pore throat has been assessed. We find that although the Type II-C kerogen is generally oil-wet, water has an excellent displacement efficiency without the oil film on the substrate, thanks to the hydrogen bonding formed between water and heteroatoms (such as O, N, and S) on the kerogen surface. Unlike previous studies, the capillary pressure obtained from the widely used Young–Laplace equation shows a good agreement with the breakthrough pressure obtained from MD simulations for the ∼2 nm kerogen pore throat. Our work indicates that explicitly considering intermolecular interactions as well as atomistic and molecular level characteristics is imperative to study the two-phase displacement process through ultra-narrow pore throats.

関連文献

Nitrogen-doped titania nanosheets towards visible light response

Lianzhou Wang, Chenghua Sun, Zhigang Chen, Xiaoxia Yan, Lina Cheng, Hui-Ming Cheng, Gao Qing (Max) Lu

2009-01-22 Communication

DOI: 10.1039/B820483G

Solid-phase based total synthesis of Jasplakinolide by ring-closing metathesis

Tai-Shan Hu

2009-02-20 Communication

DOI: 10.1039/B900342H

Detection of single-nucleotide mismatches using scanning electrochemical microscopy

Piotr Michal Diakowski, Heinz-Bernhard Kraatz

2009-01-05 Communication

DOI: 10.1039/B819876D

Nanocrystals of [Cu3(btc)2] (HKUST-1): a combined time-resolved light scattering and scanning electron microscopy study

Denise Zacher, Jianing Liu, Klaus Huber, Roland A. Fischer

2009-01-27 Communication

DOI: 10.1039/B819580C

Dye displacement assay for saccharide detection with boronate hydrogels‡

Winson M. J. Ma, Marta P. Pereira Morais, François D’Hooge, Jean M. H. van den Elsen, Jonathan P. L. Cox, Tony D. James, John S. Fossey

2008-12-19 Communication

DOI: 10.1039/B814379J

(H2NC4H8NCH2CH2NH2)2Zn2Sn2Se7: a hybrid ternary semiconductor stabilized by amine molecules acting simultaneously as ligands and counterions

Aggelos Philippidis, Thomas Bakas, Pantelis N. Trikalitis

2009-02-03 Communication

DOI: 10.1039/B821859E

Photolysis of diarylvinylcyclopropenes for the construction of 1-methylene-8a-aryl-1,8a-dihydroazulene skeletons

Fang-Fang Yu, Wang-Gui Yang

2009-02-11 Communication

DOI: 10.1039/B820212E

Microwave synthesis of Cr nanowires on polymeric substrate

Daeseob Shim, Seung-Ho Jung, Eun-Ha Kim, Dong-Myung Yoon, Kun-Hong Lee, Soo-Hwan Jeong

2008-12-24 Communication

DOI: 10.1039/B816534C

Formation and dissolution of hen egg white lysozyme amyloid fibrils in protic ionic liquids

Nolene Byrne, C. Austen Angell

2009-02-02 Communication

DOI: 10.1039/B817590J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

H-Leu-Ser-Lys-Leu-OH trifluoroacetate saltに適用される法規ガイドラインは何ですか?

CAS番号162559-45-7のH-Leu-Ser-Lys-Leu-OH trifluoroacetate saltは、GHS( Chemicals Clas...

162559-45-7H-Leu-Ser-Lys-Leu-OH...
化合物よくある質問

Trimethyltin Chlorideの物理化学的性質は何ですか?

CAS番号1066-45-1のトリメチルチリドは、白色結晶性粉末で、分子量は297.77です。この化合物は水にわずかに溶けますが、酢酸、エタノール、ジエチルエー...

1066-45-1Trimethyltin Chlorid...
化合物よくある質問

ニコール酸化物水和物の主な用途は何ですか?

ニコール酸化物水和物は、主に金属分離、研磨剤、酸化剤、染料製造の原料として利用されます。また、電気化学製品、触媒、分析化学の分野でも広く使用されています。

7789-49-3Nickel(II) Bromide T...
化合物よくある質問

(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)boronic acidを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

(2,3-二甲基-2H-吲唑-6-基)boronic acidを取り扱う際は、PPE(防護服、ゴーグル、マスク、手袋)を使用する必要があります。ドラフトチャンバ...

1253912-00-3(2,3-dimethyl-2H-ind...
化合物よくある質問

4-ブロモ-1-メトキシ-2-(2-メトキシエトオキシ)ベンゼンは安全ですか?

4-ブロモ-1-メトキシ-2-(2-メトキシエトオキシ)ベンゼンは一般的に安全とは言えません。取扱いには注意が必要で、直接的な皮膚接触や吸入は避けてください。

1132672-05-94-Bromo-1-methoxy-2-...
化合物よくある質問

4,4-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯はどの業界で使用されていますか?

4,4-双(5-甲基-2-苯并噁唑基)二苯乙烯は医薬業界、ポリマー業界、センサー業界、半導体業界で使用されています。特に、光触媒や蛍光材料として利用されています...

2397-00-42,2'-(1,2-Ethenediyl...
化合物よくある質問

2,3,5,6-四氯-4-ピリジンスチオールを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

2,3,5,6-四氯-4-ピリジンスチオールは非常に毒性があり、皮膚や粘膜に刺激を与える可能性があります。取り扱う際には、ゴーグル、ゴム手袋、防塵マスクを着用し...

10351-06-12,3,5,6-Tetrachloro-...
化合物よくある質問

替米沙坦ナトリウムとは何ですか?

替米沙坦ナトリウム(CAS番号: 515815-47-1)は、血管張力素II受容体拮抗薬として機能する医薬品で、高血圧症の治療に使用されます。

515815-47-1Telmisartan sodium
化合物よくある質問

TG 4-155はどのように合成されますか?

TG 4-155は、2-(2-メチル-1H-インドン-1-イル)エチルアミドと3,4,5-トリメトキシフェノールを反応させ、選択性的に合成できます。一般的には、...

1164462-05-8(2E)-N-[2-(2-Methyl-...
化合物よくある質問

エチルヒドロキシキニリン-6-カルボキシ酸は適用される法規ガイドラインは何ですか?

エチルヒドロキシキニリン-6-カルボキシ酸のCAS番号1261631-01-9は、GHS分類の第2クラスの腐食物質(皮膚に強い腐食性)に分類されます。また、EU...

1261631-01-9Ethyl 7-Hydroxyquino...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。