Distribution of Oil, Water, and Ions Near the Neutral Calcite Surface in the Presence of Low and High Salinity Water: Molecular Dynamics Simulation

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 101

فایل این مقاله در 11 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_002

تاریخ نمایه سازی: 30 آذر 1402

چکیده مقاله:

Low salinity water flooding has a significant impact on the recovery of carbonate reservoirs. In this paper, the molecular dynamics simulation was carried out to investigate the distribution of ions (Na+, Cl-, Ca۲+, Mg۲+, and SO۴۲-), water, and oil molecules near the calcite surface (the temperature of ۳۶۰ K). The results show that the polar component of oil, compared to the non-polar components, tends more to the calcite surface. Additionally, the bulk of oil in brine-containing environments gradually moves away from the surface. Water molecules exhibit simultaneous movement towards the surface, forming two distinct layers near the surface and hydrating the calcite surface. Based on the water’s radial distribution function, it can be observed that the hydrogen atom is closest to the surface within the second layer of water molecules. In contrast, the oxygen atom is in closest proximity to it in the first. Ions displayed concurrent movement towards the surface in conjunction with the motion of water molecules. The ion dispersion gives rise to the forming of an electrical double layer near the surface. Compared to other ions, the closeness of sodium and chlorine ions to the surface leads to creating a layer with a positive charge. The presence of an electrical layer induces the migration of polar oil molecules from the surface. The distribution of Mg۲+ and Ca۲+ ions indicates that Mg۲+ has a stronger surface accumulation tendency than Ca۲+.

کلیدواژه ها:

Carbonate Reservoir ، Low Salinity Water ، Ions ، Molecular Dynamics Microscopic Displacement in the Reservoir. LSWF

نویسندگان

Saeed Abdolahi

Amirkabir University of Technology - Mahshahr Campus, Bandar-e Mahshahr, Khuzestan, Iran

Fariborz Rashidi

Department of Chemical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran

Rohaldin Miri

School of Chemical Engineering, Iran University of Science and Technology (IUST), 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 :
  • Green, D. W., & Willhite, G. P. (۱۹۹۸). Enhanced oil ...
  • Zhang, P., Tweheyo, M. T., & Austad, T. (۲۰۰۷). Wettability ...
  • Sharma, H., & Mohanty, K. K. (۲۰۱۸). An experimental and ...
  • Yousef, A. A., Al-Saleh, S., Al-Kaabi, A., & Al-Jawfi, M. ...
  • Mahani, H., Keya, A. L., Berg, S., Bartels, W. B., ...
  • Gandomkar, A., & Rahimpour, M. R. (۲۰۱۵). Investigation of low-salinity ...
  • Austad, T., Shariatpanahi, S. F., Strand, S., Black, C. J. ...
  • Yousef, A. A., Al-Saleh, S., Al-Kaabi, A., & Al-Jawfi, M. ...
  • Alotaibi, M. B., & Nasr-El-Din, H. A. (۲۰۰۹, June). Effect ...
  • Ayirala, S. C., Al-Saleh, S. H., & Al-Yousef, A. A. ...
  • Liu, F., & Wang, M. (۲۰۲۲). Wettability effects on mobilization ...
  • Al-Shalabi, E. W., & Sepehrnoori, K. (۲۰۱۶). A comprehensive review ...
  • Fathi, S. J., Austad, T., Strand, S., & Puntervold, T. ...
  • Dubey, S. T., & Waxman, M. L. (۱۹۹۱). Asphaltene adsorption ...
  • Zhang, P., & Austad, T. (۲۰۰۵, February). The relative effects ...
  • Xie, Q., He, S., & Pu, W. (۲۰۱۰). The effects ...
  • Fathi, S. J., Austad, T., & Strand, S. (۲۰۱۲, April). ...
  • Zahid, A., Shapiro, A., & Skauge, A. (۲۰۱۲, April). Experimental ...
  • RezaeiDoust, A., Puntervold, T., Strand, S., & Austad, T. (۲۰۰۹). ...
  • Lager, A., Webb, K. J., Black, C. J. J., Singleton, ...
  • Puntervold, T., Strand, S., Ellouz, R., & Austad, T. (۲۰۱۵). ...
  • Puntervold, T., Strand, S., Ellouz, R., & Austad, T. (۲۰۱۵). ...
  • Den Ouden, L., Nasralla, R. A., Guo, H., Bruining, H., ...
  • Stumm, W., & Morgan, J. J. (۲۰۱۲). Aquatic chemistry: chemical ...
  • Tetteh, J. T., Alimoradi, S., Brady, P. V., & Ghahfarokhi, ...
  • Derjaguin, B. V. (۱۹۴۱). Theory of the stability of strongly ...
  • Lager, A., Webb, K. J., & Black, C. J. J. ...
  • Strand, S., Puntervold, T., & Austad, T. (۲۰۰۸). Effect of ...
  • Tweheyo, M. T., Zhang, P., & Austad, T. (۲۰۰۶, April). ...
  • Shehata, A. M., Alotaibi, M. B., & Nasr-El-Din, H. A. ...
  • Austad, T., Strand, S., & Puntervold, T. (۲۰۰۹, September). Is ...
  • Karoussi, O., & Hamouda, A. A. (۲۰۰۷). Imbibition of sulfate ...
  • Derkani, M. H., Fletcher, A. J., Fedorov, M., Abdallah, W., ...
  • Liu, Q., Yuan, S., Yan, H., & Zhao, X. (۲۰۱۲). ...
  • Wang, S., Li, Z., Liu, B., Zhang, X., & Yang, ...
  • Koleini, M. M., Badizad, M. H., Kargozarfard, Z., & Ayatollahi, ...
  • Wang, Y. F., Li, Z. Y., Zhang, S. M., Liu, ...
  • Abbasi, S., Khosravi-Nikou, M. R., & Shariati, A. (۲۰۲۳). Selective ...
  • Zhao, J., Yao, G., Ramisetti, S. B., Hammond, R. B., ...
  • Zhao, J., Yao, G., Ramisetti, S. B., Hammond, R. B., ...
  • Aminian, A., & ZareNezhad, B. (۲۰۱۹). Oil-detachment from the calcium ...
  • Koleini, M. M., Badizad, M. H., Ghatee, M. H., & ...
  • Kim, S., Marcano, M. C., & Becker, U. (۲۰۱۹). Mechanistic ...
  • Santos, M. S., Castier, M., & Economou, I. G. (۲۰۱۹). ...
  • Li, H., Vovusha, H., Sharma, S., Singh, N., & Schwingenschlögl, ...
  • Badizad, M. H., Koleini, M. M., Greenwell, H. C., Ayatollahi, ...
  • Tohidi, Z., Jafari, A., & Omidkhah, M. (۲۰۲۱). Electrolyte nanofluid ...
  • Ghasemi, M., Shafiei, A., & Foroozesh, J. (۲۰۲۲). A systematic ...
  • Markgraf, S. A., & Reeder, R. J. (۱۹۸۵). High-temperature structure ...
  • de Leeuw, N. H., & Parker, S. C. (۱۹۹۸). Surface ...
  • Graf, D. L. (۱۹۶۱). Crystallographic tables for the rhombohedral carbonates, ...
  • Zhang, Y., & Sarma, H. (۲۰۱۲, November). Improving waterflood recovery ...
  • Martínez, L., Andrade, R., Birgin, E. G., & Martínez, J. ...
  • Lima, F. C. D. A., da Silva Alvim, R., & ...
  • Xiao, S., Edwards, S. A., & Gräter, F. (۲۰۱۱). A ...
  • Price, D. J., & Brooks III, C. L. (۲۰۰۴). A ...
  • Jorgensen, W. L., Maxwell, D. S., & Tirado-Rives, J. (۱۹۹۶). ...
  • Williams, C. D., Burton, N. A., Travis, K. P., & ...
  • Lorentz, H. A. (۱۸۸۱). Ueber die anwendung des satzes vom ...
  • Berthelot, Sur le mélange des gaz, Compt. Rendus. ۱۲۶ (۱۸۹۸) ...
  • Plimpton S., Fast Parallel Algorithms for Short-Range Molecular Dynamics, Journal ...
  • Swope, W. C., Andersen, H. C., Berens, P. H., & ...
  • Hockney, R. W., & Eastwood, J. W. (۲۰۲۱). Computer simulation ...
  • Yeh, I. C., & Berkowitz, M. L. (۱۹۹۹). Ewald summation ...
  • Nosé, S. (۱۹۸۴). A unified formulation of the constant temperature ...
  • Ataman, E., Andersson, M. P., Ceccato, M., Bovet, N., & ...
  • Chiarello, R. P., Wogelius, R. A., & Sturchio, N. C. ...
  • Chiarello, R. P., & Sturchio, N. C. (۱۹۹۵). The calcite ...
  • Fenter, P., Geissbühler, P., DiMasi, E., Srajer, G., Sorensen, L. ...
  • Liang, Y., & Baer, D. R. (۱۹۹۷). Anisotropic dissolution at ...
  • Hillner, P. E., Gratz, A. J., Manne, S., & Hansma, ...
  • Reischl, B., Raiteri, P., Gale, J. D., & Rohl, A. ...
  • de Leeuw, N., & Parker, S. (۱۹۹۷). Atomistic simulation of ...
  • Goltapeh, S. A., Abdolahi, S., Miri, R., & Hellevang, H. ...
  • Hansen J. P., I. R. B. T.T. of S.L. (Fourth ...
  • Cooke, D. J., Gray, R. J., Sand, K. K., Stipp, ...
  • Kwak, H. T., Yousef, A. A., & Al-Saleh, S. (۲۰۱۴l). ...
  • Jackson, M. D., Al-Mahrouqi, D., & Vinogradov, J. (۲۰۱۶). Zeta ...
  • نمایش کامل مراجع