CNF/山茶皂苷CO₂泡沫

绿色稳定驱替

利用纤维素纳米纤维与山茶皂苷间的氢键构建致密气泡膜，抑制CO₂扩散并提高泡沫粘弹性，从而增强地质封存中的CO₂驱替效率。

吕其超 · Zhou, Tongke · Yingting, Luan · Zheng, Rong · Guo, Xinshu · Xiaoming, Wang · Hemmati-Sarapardeh, Abdolhossein

Journal of Cleaner Production 2023

技术优势

抑制CO₂扩散

CNF与COS分子间丰富的氢键形成致密气泡膜，能够稳定包裹CO₂并抑制其扩散，从而提高泡沫稳定性。

提高粘弹性

CNF的相互交织和缠结赋予液相高粘度，减缓排液并提高界面粘弹性，从而增强泡沫的机械稳定性。

增加流动阻力

高粘弹性和稳定性使大量小气泡聚集，提供更大的流动阻力来控制泡沫的流度，从而改善CO₂驱替效果。

提高CO₂饱和度

在微观模型实验中，CNF/COS泡沫显著提高了含水层和油藏中的CO₂饱和度，证实了其在地质封存中的有效性。

应用场景

• CO₂地质封存：通过注入绿色泡沫提高CO₂在储层中的波及效率，使其更均匀地占领孔隙空间。
• 提高原油采收率：泡沫控制流度，驱动更多原油从孔隙中被置换出来，提高采收率。
• 多孔介质驱替：在微观多孔介质中，高粘弹泡沫作为驱替流体，增强对流体的控制能力。