Diese Arbeit zielt darauf ab, die Leistung von Alkalilösungen und verschiedene Arten von Nanofluiden im Hinblick auf die Fluid-Fluid-Wechselwirkung auf der Grundlage der von der OMV-Firma bereitgestellten Karbonat-Reservoir-Daten zu untersuchen. Die Wechselwirkungen von Rohöl mit niedriger Gesamtsäurezahl (TAN), die Zusammensetzung von Nanofluiden und Alkalilösung wurden unter Verwendung von Verträglichkeitstests, Bewertung des Phasenverhaltens und Messungen der Grenzflächenspannung (IFT) untersucht. Zunächst wurde der Kompatibilitäts-Screening-Test (Salinity Scan) verwendet, um den Einfluss verschiedener Alkali- und Nanofluide zu untersuchen. Dann wurden die Phasenverhaltensexperimente bei einem Öl-Wasser-Verhältnis von 1:1 unter Verwendung von Rohöl mit niedriger TAN durchgeführt. Insgesamt wurden fast 36 verschiedene Kombinationen mit Dreifachversuchen getestet. Schließlich wurden IFT-Experimente unter Verwendung eines Spinning-Drop-Tensiometers durchgeführt, und die Ergebnisse wurden nach ungefähr 150 Minuten Beobachtung verglichen.
Natriumcarbonat (Na2 CO3) wurde als alkalisches Mittel verwendet. Sechs Arten von Nanomaterialien wurden ebenfalls verwendet. Die ersten drei Arten von Nanofluiden haben die Namen S1, E100 und P100 und enthalten Siliziumdioxid-Nanopartikel mit unterschiedlichen Oberflächenmodifikationen. Im Gegensatz dazu hatte eine andere den Namen R1, der Kombinationslösungsmittel, Tenside und oberflächenmodifizierte Siliziumdioxid-Nanopartikel enthält. Die letzten beiden Arten von Nanofluiden wurden als A1 und A2 bezeichnet und bestehen aus Siliziumdioxid- und Aluminiumoxid-Nanopartikeln mit unterschiedlichen Oberflächenmodifikationen.
Darüber hinaus wurden zwei synthetische Salzlösungen hergestellt. Die erste Salzlösung ist reich an zweiwertigen Kationen wie Ca+2 und Mg+2 und wurde als echte Salzlösung bezeichnet. Während die zweite Salzlösung als erweichte Salzlösung bezeichnet wurde, enthält sie eine unzureichende Konzentration an zweiwertigen Kationen.
Während der Verträglichkeitstests wurden in den meisten Fällen Ausfällungen beobachtet, wenn Lösungen verwendet wurden, die Nanomaterialien und Alkaliflüssigkeiten enthielten, wobei die echte Salzlösung verwendet wurde. IFT-Messungen haben gezeigt, dass Nanomaterialien trotz des niedrigen TAN-Öls die IFT signifikant effizient reduzieren können. Nanofluide, die Tenside enthalten, zeigten jedoch die beste Leistung bei der Erzeugung einer IFT-Reduktion, die im Vergleich zu anderen Nanofluiden den niedrigsten IFT-Wert (0,17mN/m) aufweist. Schließlich wurde ein hohes Emulsionsvolumen direkt nach dem Mischen der Proben für die Phasenverhaltensbewertungen beobachtet. Außerdem konnten Nanofluide allein kein nennenswertes Emulsionsvolumen erzeugen.