Цель этой процедуры заключается в том, легко и быстро производить microfluidic устройство с настраиваемым геометрии и сопротивление опухоль, органические жидкости для исследования нефти восстановления. Полидиметилсилоксан плесени сначала создается и затем используется для приведения устройства на основе эпоксидной смолы. Представитель перемещения исследование сообщается.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Microfluidic приборы для характеризующие поры масштаба событий процессов в пористых средах для восстановления приложений нефти
* These authors contributed equally
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Microfluidic приборы являются универсальные инструменты для изучения транспортных процессов в микроскопическом масштабе. Существует спрос для microfluidic приборы, устойчивы к низким молекулярным весом нефти компоненты, в отличие от традиционных полидиметилсилоксан (PDMS) устройства. Здесь мы демонстрируем снисходительный метод для создания устройства с этим свойством, и мы используем продукт этого протокола для изучения механизмов поры масштаба, который восстанавливает пены сырой нефти. Шаблон разработан сначала с помощью программного обеспечения компьютерного проектирования (CAD) и напечатаны на прозрачности с высоким разрешением принтера. Затем этот шаблон передается фоторезиста через процедуру литографии. PDMS бросили на шаблоне, вылечить в духовке и удаляется для получения формы. Тиоловых Эне сшивки полимера, широко используется в качестве оптических клей (OA), затем вылил на плесень и вылечить под ультрафиолетовым светом. Плесень PDMS очищенные от оптических клей актеров. Затем готовится стеклянной подложке, и две половинки устройства связаны вместе. Оптические устройства, основанные на клей более надежна, чем традиционные PDMS microfluidic приборы. Эпоксидный состав устойчив к опухоль многих органических растворителях, которая открывает новые возможности для экспериментов с легких органических жидкостей. Кроме того поведение смачиваемость поверхности этих устройств является более стабильным, чем PDMS. Строительство оптических клей microfluidic приборы проста, но требует постепенно больше усилий, чем изготовление устройств на базе PDMS. Кроме того хотя оптические клей устройства являются стабильными в органических жидкостях, они могут проявлять снижение прочности после долгого времени. Оптическая клей microfluidic приборы могут производиться в геометрии, которые действуют как 2-D micromodels для пористых средах. Эти устройства применяются в исследовании вытеснения нефти для улучшения нашего понимания поры масштаба механизмов, участвующих в нефти восстановления и водоносного горизонта рекультивации.
Введение
Этот метод предназначен для визуализации и анализа многоэтапная, многокомпонентной жидкости взаимодействий и динамика сложных поры в пористых средах. Потока жидкости и транспорта в пористых средах были интерес на протяжении многих лет потому, что эти системы применимы несколько глубинные процессы, такие как добыча нефти, рекультивации водоносного горизонта и гидравлические ГРП1,2, 3 , 4 , 5. Использование micromodels для имитации этих сложных поры структур, уникальные идеи достигаются посредством визуализац....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
Предупреждение: Этот протокол включает в себя обработку высокой температуры печи, токсичных химических веществ и УФ-излучения. Пожалуйста, внимательно прочитайте все листы данных безопасности материалов и указаниям вашего учреждения химической безопасности.
1. устройство дизайн
- Дизайн photomask в CAD программное приложение.
- Нарисуйте прямоугольный канал длиной 3 см и шириной 0,5 см (рис. 1b-вверху справа).
- Создайте массив замкнутые фигуры, представляющие зерна пористых сред.
Примечание: Эти фигуры называются должности потому, что они станут трехмерных структур во время процесса м....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
В этом примере эксперимент водный пена используется для вытеснения нефти Ближнего Востока с (вязкость 5.4 cP) и API тяжести 40 ° в неоднородных пористых средах с контрастом слоистых проницаемости. Генератор пены PDMS подключен к оптической клей micromodel, которая ранее была полностью пропитана сырой нефти. Рисунок 1a показывает САПР photomask для PDMS пенного генератора, узорные фоторезиста кремниевой пластины и завершенных пеногенераторы с входным и выходны.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Этот протокол для изучения процессов восстановления нефти в оптических клей micromodels устанавливает баланс между надежностью-полимерные micromodels – такие как стекло или кремния – и снисходительный изготовление PDMS microfluidic приборы. В отличие от micromodels, сделанные из стекла или оптические клеи PDMS устройства не имеют сопротивление легких органических видов. PDMS micromodels также не являются идеальными для многих экспериментов потому что поверхности этих устройств имеют нестабильные смачивания свойства, и по.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы не имеют ничего сообщать.
Благодарности
Мы признаем финансовую поддержку от консорциума университетов риса для процессов в пористых средах (Хьюстон, Техас, США).
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 3 мл Leur-Lok Шприц | Fischer Scientific | 14-823-435 | |
| 10 мл стеклянный шприц | Fischer Scientific | 1482698G | |
| Фотошаблон | CAD/Art Services | ||
| Silicon Wafer | University Wafer | 452 | |
| Пропилен-гликоль-метил-эфир-ацетат | Sigma Aldrich | 484431-4L | |
| 150 мм Стеклянная чашка Петри | Carolina Biological Supply | #721134 | |
| 60 мм Пластиковая чашка Петри | Carolina Biological Supply | #741246 | |
| Выравниватель маски | EV Group | EVG 620 | |
| 1 мм Пуансон для биопсии | Miltex, Плейнсборо, Нью-Джерси | 69031-01 | |
| Промышленный дозирующий наконечник | CML Supply | Калибр 23 | |
| Инвертированный микроскоп | Olympus | IX-71 | |
| Плазменная система | Harrick Plasma | PDC-32G | Очиститель плазмы |
| Полидиметилсилоксан (PDMS) | Dow Corning, Midland, MI | SYLGARD 184 | |
| Norland Оптический клей 81 (NOA81) или (OA) | Norland Products Inc. | 8116 | Оптический клей |
| быстросъемный эпоксидная | Fisher Scientific | 4001 | |
| Стеклянные слайды | Globe Scientic Inc. | 1321 | |
| SU-8 2015 Фоторезист | MicroChem | SU-8 2015 | Фоторезист |
| Шприцевой насос | Harvard Apparatus | Fusion 400 | |
| Стеклянная капиллярная трубка | SGE Analytical Science | 1154710C | |
| Высокоскоростная камера | Vision Research | V 4.3 | |
| Полиэтиленовая трубка | Scientific Commodities Inc. | #BB31695-ПЭ/3 |
Ссылки
- Blaker, T., et al. Foam for Gas Mobility Control in the Snorre Field: The FAWAG Project. SPE Reserv Eval Eng. 5 (04), 317-323 (2002).
- Mannhardt, K., Svorstøl, I. Effect of oil saturation on foam propagation in Snorre reservoir core. J Petrol Sci Eng. 23 (3-4), 189-200 (1999).
- Falls, A. H., Lawson, J. B., Hirasaki, G. J. The Role of Noncondensable Gas in ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
Теги
