Characterisation of dolomites before and after reactivity measurement with HCl solution

Abstract

aThe aim of this study was to compare different types of dolomites through batch reactivity experiments between HCl and dolomite powders, and ex-situ characterisation of the particles before and after dissolution. Sedimentary dolomites were observed to have higher initial reactivities than metamorphic ones with sufficiently low calcite concentrations (<6% according to our regression model). In addition, the initial reactivities of the metamorphic dolomites were dependent on calcite concentration and could exceed those of the sedimentary dolomites. A regression model is presented for the dependence of initial reactivity on mineral composition and type of origin (sedimentary/metamorphic). The samples with the highest initial reactivities had also the largest BET (Brunauer, Emmet, Teller) surface areas obtained with nitrogen physisorption. Yet our data indicates that mineral composition of the dolomite has a greater influence on the initial reactivity than the BET surface area. Furthermore, it was found that the surface of sedimentary dolomites, unlike the surface of metamorphic dolomites, becomes porous during dissolution.

Desenvolvimento de um fluido ácido divergente baseado no estudo das interações entre micelas gigantes responsivas ao pH e diferentes polímeros

“…Tabela A 4: Parâmetros obtidos por meio dos ensaios de oscilatórios de frequência e ajuste ao modelo de Maxwell de soluções contendo 100 mmol.kg -1 de C16TAB, 50 mmol.kg -1 de AF e HEC-HM em diferentes concentrações (0,05, 0,10%, 0,25% e 0,50% (m/m)) nos valores de pH 3 e 5. Onde 𝑓 𝑐 representa a frequência em que os módulos elástico (G') e viscoso (G") se cruzam, 𝐺" 𝑚𝑖𝑛 o valor mais baixo do módulo viscoso após o cruzamento, 𝐺 0 o módulo elástico no platô em altas frequências, 𝜉 o tamanho da rede polimérica, 𝐿 ̅ 𝑙 𝑒 ⁄ o valor da divisão entre o comprimento de contorno (𝐿 ̅ ) e o comprimento entre dois pontos de entrelaçamento (𝑙 𝑒 ), além do valor calculado para essas duas últimas dimensões considerando o comprimento de persistência (𝑙 𝑝 ) como 15 nm, obtendo-se 𝑙 𝑒 (15) e 𝐿 ̅ (15) , ou 50 nm para 𝑙 𝑒 (50) e 𝐿 ̅ (50) . 𝐿 ̅ (𝑙 𝑝 = 50 𝑛𝑚) 𝜇𝑚 ⁄ 0,747 0,006 0,374 0,002 0,497 0,004 0,591 0,003 0,322 0,002 0,231 0,001 0,178 0,001 0,145 0,001…”

“…Estes reservatórios são constituídos majoritariamente por calcário, quando o carbonato de cálcio (CaCO3) é predominante na matriz, e por dolomita (CaMg(CO3)2), quando a rocha apresenta certo teor de magnésio, podendo apresentar diferentes porções de metais como alumínio, potássio, silício e ferro. A composição e as características petrofísicas do reservatório como temperatura, pressão de confinamento, permeabilidade e porosidade do meio, bem como, as condições de operação da estimulação ácida, com destaque para as propriedades físico-químicas do fluido ácido utilizado e a taxa de injeção que ele é submetido durante o bombeamento, são determinantes para o sucesso da acidificação matricial, pois influenciam no fluxo, na difusão do fluido através da matriz e na taxa de reação entre o ácido e a rocha [13]- [15]. Tais parâmetros regem os padrões morfológicos dos canais criados com a dissolução da matriz.…”

“…A 1: Módulo elástico no platô em altas frequências (𝐺 0 ), tempo de relaxação (𝜏 𝑟𝑒𝑙 ), tamanho da rede polimérica (𝜉), comprimento de contorno (𝐿 ̅ ) dividido pelo comprimento entre dois pontos de entrelaçamento (𝑙 𝑒 ) e o valor de 𝐿 ̅ e 𝑙 𝑒 calculados considerando o comprimento de persistência das micelas gigantes como sendo 15 e 50 nm para solução micelar de 100 mmol.kg -1 de C16TAB e 50 mmol.kg -1 de ácido ftálico em pH 3 e 5Tabela A 2: Parâmetros obtidos por meio dos ensaios de oscilatórios de frequência e ajuste ao modelo de Maxwell de soluções contendo 100 mmol.kg -1 de C16TAB, 50 mmol.kg-1 de AF e PAM em diferentes concentrações (0,05, 0,10%, 0,25% e 0,50% (m/m)) nos valores de pH 3 e 5. Onde 𝑓 𝑐 representa a frequência em que os módulos elástico (G') e viscoso (G") se cruzam, 𝐺" 𝑚𝑖𝑛 o valor mais baixo do módulo viscoso após o cruzamento, 𝐺 0 o módulo elástico no platô em altas frequências, 𝜉 o tamanho da rede polimérica, 𝐿 ̅ 𝑙 𝑒 ⁄ o valor da divisão entre o comprimento de contorno (𝐿 ̅ ) e o comprimento entre dois pontos de entrelaçamento (𝑙 𝑒 ), além do valor calculado para essas duas últimas dimensões considerando o comprimento de persistência (𝑙 𝑝 ) como 15 nm, obtendo-se 𝑙 𝑒(15) e 𝐿 ̅(15) , ou 50 nm para 𝑙 𝑒(50) e 𝐿 ̅(50) .Tabela A 3: Parâmetros obtidos por meio dos ensaios de oscilatórios de frequência e ajuste ao modelo de Maxwell de soluções contendo 100 mmol.kg -1 de C16TAB, 50 mmol.kg-1 de AF e HPMC em diferentes concentrações (0,05, 0,10%, 0,25% e 0,50% (m/m)) nos valores de pH 3 e 5. Onde 𝑓 𝑐 representa a frequência em que os módulos elástico (G') e viscoso (G") se cruzam, 𝐺" 𝑚𝑖𝑛 o valor mais baixo do módulo viscoso após o cruzamento, 𝐺 0 o módulo elástico no platô em altas frequências, 𝜉 o tamanho da rede polimérica, 𝐿 ̅ 𝑙 𝑒 ⁄ o valor da divisão entre o comprimento de contorno (𝐿 ̅ ) e o comprimento entre dois pontos de entrelaçamento (𝑙 𝑒 ), além do valor calculado para essas duas últimas dimensões considerando o comprimento de persistência (𝑙 𝑝 ) como 15 nm, obtendo-se 𝑙 𝑒(15) e 𝐿 ̅(15) , ou 50 nm para 𝑙 𝑒 (50) e 𝐿 ̅(50) .…”

“…Onde 𝑓 𝑐 representa a frequência em que os módulos elástico (G') e viscoso (G") se cruzam, 𝐺" 𝑚𝑖𝑛 o valor mais baixo do módulo viscoso após o cruzamento, 𝐺 0 o módulo elástico no platô em altas frequências, 𝜉 o tamanho da rede polimérica, 𝐿 ̅ 𝑙 𝑒 ⁄ o valor da divisão entre o comprimento de contorno (𝐿 ̅ ) e o comprimento entre dois pontos de entrelaçamento (𝑙 𝑒 ), além do valor calculado para essas duas últimas dimensões considerando o comprimento de persistência (𝑙 𝑝 ) como 15 nm, obtendo-se 𝑙 𝑒(15) e 𝐿 ̅(15) , ou 50 nm para 𝑙 𝑒(50) e 𝐿 ̅(50) .Tabela A 3: Parâmetros obtidos por meio dos ensaios de oscilatórios de frequência e ajuste ao modelo de Maxwell de soluções contendo 100 mmol.kg -1 de C16TAB, 50 mmol.kg-1 de AF e HPMC em diferentes concentrações (0,05, 0,10%, 0,25% e 0,50% (m/m)) nos valores de pH 3 e 5. Onde 𝑓 𝑐 representa a frequência em que os módulos elástico (G') e viscoso (G") se cruzam, 𝐺" 𝑚𝑖𝑛 o valor mais baixo do módulo viscoso após o cruzamento, 𝐺 0 o módulo elástico no platô em altas frequências, 𝜉 o tamanho da rede polimérica, 𝐿 ̅ 𝑙 𝑒 ⁄ o valor da divisão entre o comprimento de contorno (𝐿 ̅ ) e o comprimento entre dois pontos de entrelaçamento (𝑙 𝑒 ), além do valor calculado para essas duas últimas dimensões considerando o comprimento de persistência (𝑙 𝑝 ) como 15 nm, obtendo-se 𝑙 𝑒(15) e 𝐿 ̅(15) , ou 50 nm para 𝑙 𝑒 (50) e 𝐿 ̅(50) .…”