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최근 나노기술을 이용한 오일회수증진기술은 미국을 중심으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 지금까지의 연구에서는 주로 다공성 매체 내 나노입자의 유동특성이나 나노 에멀젼 자체의 안정성 평가에만 중점을 두었으며, 다공성 매체 내 나노 에멀젼의 유동시 중요한 역할을 하는 나노 에멀젼과 공극의 크기 효과는 분석하지 않았다. 이 연구에서는석유회수증진기술에 적용 가능한 나노기반의 에멀젼을 제조하였으며, 그 특성을 분석하였다. 또한 다공성 매체내 나노 에멀젼의 유동특성을 파악하기 위해 필터링 시험을 통해 나노 에멀젼의 크기효과를 분석하였다. 연구결과 나노 에멀젼의 제조시 SCA(Silane Coupling Agent)나 PVA(poly Vinyl Aclohol)를 첨가하여 에멀젼을 제조할 때 안정성이개선되며, 물에 비해 데칸의 비율이 높을수록 점성도가 높아지며, 액적크기가 증가하는 것을 확인하였다. 대기압조건하에서 수행한 필터링 시험에서는 주로 분리된 물이 주로 통과하고 액적은 통과하지 못하는 것이 확인되었다. 이는액적의 유동력이 필터에 작용하는 모세관압을 극복하지 못하였기 때문에 나타난 현상이다. 흡입압력을 작용한 필터링시험에서는 60 μm 크기 이상의 필터에서는 대부분 액적이 통과 하였으나, 45 μm 이하의 필터에서는 통과비율이 급격히 저하되는 것을 확인하였다. 이러한 현상은 필터 공극 통과시 강한 전단응력에 의해 액적이 변형되거나 파괴되어공극을 막기 때문에 나타나는 현상으로 보인다. 이 연구에서 밝혀진 기본적인 나노 에멀젼의 특성 및 필터링 시험 결과는 향후 안정적인 나노 에멀젼 제조나, 다공성 매체내 잔류오일 회수연구에 중요한 역할을 할 수 있을 것이다.
Researches on the oil recovery enhancement using the nanotechnology has recently been studied in the United States. The previous researches has focused mainly on the flow characteristics of nanoparticles in porous media,and the stability of the nano-emulsion itself. However, the analysis did not deal with the size effects between a nano-emulsion and the pore size which has an important role when nano-emulsion flows in the porous media. In this research, nano-based emulsion was fabricated which is able to be applied for the enhanced oil recovery techniques and its characteristics was analyzed. In addition, in order to identify the characteristics of nano-emulsions flowing through the porous media, the size effect was analysed by filtering test. According to the results, when the emulsion was fabricated, SCA(Silane Coupling Agent) or PVA(Poly Vinyl Alcohol) are added to improve the stability of emulsion. As the ratio of the decane to water increased, the viscosity of emulsion and the droplet size also increased. For the filtering test at the atmospheric conditions, the droplet did not go through the filter; only the separated water from the emulsion was able to be filtered. This phenomenon occurred because the droplet was not able to overcome the capillary pressure. At the filtering test by suction pressure, most of the emulsion was filtered over the filter size of 60 μm. However, the ratio of filtration was rapidly degraded at less than 45 μm filters. This is caused due to deformation and destruction of the droplet by strong shear stress when passing through the pore. The results from the study on the basic characteristic of nano-emulsion and filtering test will be expected to play as the important role for the fabrication of the stable nano-emulsion or the research on the recovery of residual oil in porous media.
Researches on the oil recovery enhancement using the nanotechnology has recently been studied in the United States. The previous researches has focused mainly on the flow characteristics of nanoparticles in porous media,and the stability of the nano-emulsion itself. However, the analysis did not deal with the size effects between a nano-emulsion and the pore size which has an important role when nano-emulsion flows in the porous media. In this research, nano-based emulsion was fabricated which is able to be applied for the enhanced oil recovery techniques and its characteristics was analyzed. In addition, in order to identify the characteristics of nano-emulsions flowing through the porous media, the size effect was analysed by filtering test. According to the results, when the emulsion was fabricated, SCA(Silane Coupling Agent) or PVA(Poly Vinyl Alcohol) are added to improve the stability of emulsion. As the ratio of the decane to water increased, the viscosity of emulsion and the droplet size also increased. For the filtering test at the atmospheric conditions, the droplet did not go through the filter; only the separated water from the emulsion was able to be filtered. This phenomenon occurred because the droplet was not able to overcome the capillary pressure. At the filtering test by suction pressure, most of the emulsion was filtered over the filter size of 60 μm. However, the ratio of filtration was rapidly degraded at less than 45 μm filters. This is caused due to deformation and destruction of the droplet by strong shear stress when passing through the pore. The results from the study on the basic characteristic of nano-emulsion and filtering test will be expected to play as the important role for the fabrication of the stable nano-emulsion or the research on the recovery of residual oil in porous media.
권호기사
| 기사명 | 저자명 | 페이지 | 원문 | 목차 |
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| 일라이트 폴리타입 정량분석법의 최적화 | 정동훈, 송윤구, 강일모, 박창윤 | pp.1-9 |
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| 대화 Mo-W 열수 맥상 광상의 유체 진화 특성 | 조진희, 최상훈 | pp.11-19 |
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| HCl-NaClO-FeCl₃용액을 이용한 저항성 황화광물 정광으로부터 금 용출 최적화 | 김봉주, 조강희, 이종주, 최낙철, 박천영 | pp.21-28 |
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| 침전법을 이용한 Thiourea 용출용액으로부터 Silver 회수 | 김봉주, 조강희, 최낙철, 박천영 | pp.29-37 |
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| 김제시 간척지역 천부 지하수내 철 환원작용 특성에 대한 고찰 | 김지훈, 정태진, 류종식, 김락현 | pp.39-50 |
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| 석유증진회수에 적합한 나노 에멀젼의 제조 및 필터링 시험 분석 | 손한암, 이근주, 조장우, 임경철, 김진웅, 김현태 | pp.51-61 |
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| 셰일가스 개발 시 적용되는 수압파쇄공법에 의한 환경문제 | 한협조, 김경웅, 나경원, 박희원, 이진수, 심연식 | pp.63-69 |
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| 메탄하이드레이트 개발동향 | 김영인 | pp.71-84 |
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| OECD의 무대응 비용 관점에서 지하수 등 자연환경 재해의 간접사용가치 및 비사용가치 손상 비용 분석 | 안은영, 김선근 | pp.85-91 |
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참고문헌 (9건) : 자료제공( 네이버학술정보 )
| 번호 | 참고문헌 | 국회도서관 소장유무 |
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| 1 | Kaminsky, R.D. (2010) Viscous oil recovery using solidsstabilized emulsions. SPE 135284 paper presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Florence, Italy. | 미소장 |
| 2 | Kim, H.T., Sun, W.D., Huh, D.G., Son, B.K., Jang, S.H. and Lee, W.S. (2011) Development of BT/NT fusion technology for developing the oil & gas field. KIGAM, p.52-56. | 미소장 |
| 3 | McAuliffe, C.D. (1973) Oil-in-water emulsions and their flow properties in porous media. J. Pet. Tech., v.25, p.727-733. | 미소장 |
| 4 | Pore-throat sizes in sandstones, tight sandstones, and shales  |
미소장 |
| 5 | Tabary, R. and Bazin, B. (2007) Advances in chemical flooding. Paper presented at IFP-OAPEC Joint Seminar, Rueil-Malmaison, France. | 미소장 |
| 6 | Thomas, S. and FarouqAli, S.M. (1989) Flow of emulsions in porous media, and potential for enhanced oil recovery. J. Pet. & Eng., v.3, p.121-136. | 미소장 |
| 7 | Trieber, L.E. and Owens, W.W. (1972) A laboratory evaluation of the wettability of fifty oil-producing reservoirs. SPE, v.12, p.531-540. | 미소장 |
| 8 | Zhang, T., Roberts, M.R., Bryant, S.L. and Huh, C. (2009) Foams and emulsions stabilized with nanoparticles for potential conformance control applications. SPE 121744 paper presented at the 2009 SPE International Symposium on Oilfield Chemistry, Houston, TX. | 미소장 |
| 9 | Zhang, T., Davidson, A., Bryant, S.L. and Huh, C. (2010) Nanoparticle-stabilized emulsions for applications in enhanced oil recovery. SPE 129885 paper presented at the 2010 SPE Improved Oil Recovery Symposium, Tulsa, OK. | 미소장 |
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