Dynamics of ion depletion in thin brine films

卤水 离子 电解质 化学物理 扩散 离子键合 化学 减速 化学工程 材料科学 热力学 物理 物理化学 工程类 有机化学 法学 政治学 电极
作者
Chao Fang,Shuyu Sun,Rui Qiao
出处
期刊:Fuel [Elsevier BV]
卷期号:306: 121758-121758 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.fuel.2021.121758
摘要

Low-salinity water flooding (LSW) effects are generated by the reduction of ionic concentration of environment electrolytes to which thin brine films confined between oil and rock are exposed. We study the dynamics of ion depletion from thin brine films upon a reduction of environment electrolyte concentration using the Poisson-Nernst-Planck (PNP) model. Interestingly, the model predicts that the timescale of ion depletion is not prolonged, but slightly shortened, by charged oil and rock surfaces in comparison with the absence of surface charges. This phenomenon is also reproduced quantitatively using a reduced ion depletion model inspired by the membrane science literature, in which salt diffusion and Donnan equilibrium between brine film and environment are considered. Furthermore, the self-diffusion of ions confined between n-decane and negatively charged quartz surface is investigated via atomistic simulations. It is found that, on average, the diffusion of ions in nanometer-thin brine films is slowed down up to ~8 times compared to that in bulk, although the slowdown relevant to ion depletion in event of a salinity reduction in the environment is most likely only about 2–3 times. These results provide new, pore-scale insights into LSW processes. The reduced salt depletion model and molecular simulation of ion diffusion demonstrated here help to develop a multiscale, bottom-up modeling framework for predicting LSW processes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
辉辉发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
sqz发布了新的文献求助10
2秒前
发论文完成签到,获得积分10
2秒前
烟花应助memedaaaah采纳,获得10
2秒前
墨客发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
隐形曼青应助落后谷兰采纳,获得10
4秒前
蓝蜗牛发布了新的文献求助20
4秒前
6秒前
lichunlei完成签到,获得积分10
6秒前
shinn发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
卡卡西应助王者归来采纳,获得30
9秒前
义气小白菜完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
小羊完成签到,获得积分10
10秒前
123456发布了新的文献求助10
10秒前
羊咩咩完成签到 ,获得积分10
11秒前
婉婉完成签到,获得积分10
12秒前
zb发布了新的文献求助10
12秒前
Carrot发布了新的文献求助10
13秒前
风趣青槐完成签到,获得积分10
13秒前
刘洪均完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
冷艳芯发布了新的文献求助10
16秒前
我爱科研完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
碰碰完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
大个应助Aaron采纳,获得10
19秒前
Carrot完成签到,获得积分10
20秒前
英俊的铭应助宫冷雁采纳,获得10
20秒前
汉堡包应助zzy采纳,获得30
22秒前
22秒前
路灯下的小伙完成签到,获得积分10
22秒前
ning发布了新的文献求助10
22秒前
欢呼吐司发布了新的文献求助20
25秒前
十一发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3975339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519670
关于积分的说明 11199199
捐赠科研通 3256002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798043
邀请新用户注册赠送积分活动 877386
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806305