بررسی تغییر خواص آب‌دوستی هیبریدهای نانو لوله کربنی/سیلیکا به عنوان پایدارکننده امولسیون پیکرینگ و بررسی آن در سیستم دوفازی آب املاح‌دار/نفت

در این پژوهش هیبرید نانو لوله کربنی چند دیواره/ سیلیکا به عنوان عامل پایدارکننده امولسیون‌های پیکرینگ آب سازند و نفت به منظور استفاده در فرآیندهای ازدیاد برداشت نفت ساخته شده است. غلظت بالای کاتیون‌های موجود در آب که معمولا در آب‌های سازند یافت می‌شود، باعث تغییر در موازنه آب‌دوستی آب‌گریزی در هیبرید ساخته شده می‌شود، به گونه‌ای که ساختار به‎دست آمده توانایی تشکیل امولسیون پیکرینگ را پیدا می‌کند. کاتیون‌های یک ظرفیتی و دو ظرفیتی عامل اصلی تغییر در ویژگی‌های ساختار هیبرید هستند. امولسیون تشکیل شده به وسیله نانو هیبرید بسیار پایدار است و به صورت خود به خودی و بدون نیاز به امولسیفایرها و اختلاط مکانیکی تشکیل می‌شود. برای بررسی ساختار هیبرید به دلیل تاثیر کاتیون‌ها بر روی آن، از ftir و پتانسیل زتا و برای بررسی ساختار و ریخت هیبرید ساخته شده از پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و عبوری (tem) استفاده شد. از قطرات امولسیون‌ها به کمک میکروسکوپ نوری تصویر گرفته شد. اضافه شدن این هیبریدها به نمونه‌های آب همراه نفت/ نفت باعث تشکیل امولسیون‌های پایدار شد. همچنین نتایج نشان داد که اثر کاتیون‌های دو ظرفیتی بر تغییر خواص آب‌دوستی/ آب‌گریزی ساختار، بیشتر از کاتیون‌های تک ظرفیتی است.

Synthesize of Carbon Nanotube/Silica Nanohybrids as a Pickering Emulsion Stabilizer Agent and a Study on Formation Water/Oil Systems

Functionalized multiwalled carbon nanotube (MWCNT)/silica nanohybrid was synthesized and proposed as a stabilizing agent for waterinoil pickering emulsion. The high cation content of the formation water balanced the hydrophilicity/hydrophobicity of the structure and therefore stabilized an emulsion phase without any chemical or mechanical treatment. Bivalent cations, such as magnesium and calcium, changed the hydrophiliclipophilic balance (HLB) more intensely than the sodium univalent cation. The experiments conducted on the formation water samples from two oil reservoirs, located in the southwest of Iran, revealed that other anions/cations did not impact the performance of the nanohybrid as the pickering emulsion stabilizer. The proposed nanohybrid may hold a great promise to be adopted in enhanced oil recovery (EOR) processes as it does not require any emulsifier and it is free of any mechanical treatments. The key factor, which affected the performance of the proposed nanohybrid, pertained to the type of the cation contained in water. Bivalent cations, such as magnesium and calcium, changed the hydrophiliclipophilic balance (HLB) more intensely than the sodium univalent cation.