Teachers and Employees

Logar, Ernst wiss. Mitarb. Mag.art.

title
Reflecting Oil - Experiment VI
type
FWF PEEK project
keywords
Experiment, Conceptual
texts
Mit dieser Reihe von Experimenten wurde an bereits durchgeführte Versuche angeknüpft, darunter jene zu Mikrofluidik, Viskosität und Emulsion. Auch ein neues Experiment zur Bestimmung des Flammpunktes von Rohöl wurde durchgeführt. Für das Flammpunktexperiment wurden Ernst Logar und Karez Abdulhameed von Michael Hohenberger, Assistent am Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik am Institut für Metallurgie, begleitet. Der Flammpunkt ist die niedrigste Temperatur, bei der sich eine brennbare Substanz, in unserem Fall Rohöl, entzündet. Für dieses Experiment wurde ein Pensky-Martens Flammpunkttester verwendet. Rohöl wurde in den Testbecher gegossen und langsam erhitzt, wobei alle 5 bis 10 Grad Celsius eine Zündflamme eingeführt wurde. Der endgültig bestimmte Flammpunkt der Probe lag bei 37,7 Grad Celsius. Als nächstes führten Logar und Abdulhameed erneut ein Mikrofluidik Experiment durch. Diesmal wurde zuerst Rohöl in einen Chip injiziert und danach Honig. Die Masse des Honigs war dichter, als die des Rohöls und verdrängte diese. Das Rohöl wurde aus den Kanälen gedrückt und durch den Honig ersetzt. Die Methoden der kommerziellen Erdölförderung zielen auf ähnliche Ergebnisse ab, und Flüssigkeiten, die mit dieser Methode einen Abbau von Erdöl möglich machen, haben ähnliche Eigenschaften wie Honig. Der Experimentzyklus wurde mit Messungen von Dichtegraden weitergeführt. Rohöl wurde in das DMA 35 Dichtemessgerät von Anton Paar injiziert. Die Dichte der vom Öl- und Gasunternehmen RAG Austria AG bereitgestellten Ölprobe betrug 0,8816 Gramm pro Kubikzentimeter. Dies klassifiziert das Öl in der mittleren Klasse von Rohöl mit einem API-Grad von 29. Am nächsten Nachmittag führten Logar und Abdulhameed dieses Mal zusammen mit Pit Arnold ein kurzes Experiment durch, bei dem ein Hühnerknochen mit einem CT-Scan gescannt wurde, um seine Porenstruktur zu analysieren und zu bestimmen. Das Bild des CT-Scans zeigte die verschiedenen Strukturen und Kontraste des Knochens, für detaillierte Ergebnisse wäre jedoch ein Scanner mit höherer Auflösung erforderlich. Danach führten Logar und Abdulhameed erneut ein Experiment mit dem Kugelfallviskosimeter durch. Nachdem das Rohr des Viskosimeters mit Rohöl gefüllt wurde, wurde eine Kugel eingeführt, das Rohr geschlossen und das Messteil umgedreht. Danach wird die Dauer des Kugelfalls im Öl gemessen. Durch die Dauer kann die Viskosität der Flüssigkeit berechnet werden. Die allmähliche Erhöhung der Ölviskosität in den Lagerstätten kann zu erheblichen Produktionsrückgängen führen, und erfordert unterschiedliche Fördermethoden. Im letzten Experiment wurde Emulsion aufs Neue untersucht, indem ein Aquarium mit Wasser gefüllt und zuerst Rohöl und dann Seife injiziert wurden. Das Injizieren von Rohöl bildete kontinuierliche Muster, während das Hinzufügen der Seife das Öl von der Mitte wegdrückte. In der Emulsion werden zwei oder mehr mischbare Flüssigkeiten wie Öl und Wasser gemischt. Aufgrund ihrer unterschiedlichen Polarität erzeugen die Flüssigkeiten Ströme oder Tröpfchen innerhalb oder über der anderen Flüssigkeit. Durch Einbringen eines Tensids, in diesem Fall der Seife, können sich die Flüssigkeiten auflösen, indem diese Oberflächen- oder Grenzflächenspannung verringert werden. , This series of experiments amended and continued several earlier ones, such as microfluidics, the viscometer, and emulsion, as well as embarking upon a new one determining the flash point of crude oil. For the flash point experiment Ernst Logar and Karez Abdulhameed were joined by Michael Hohenberger, Chair of Thermal Processing at the Department of Metallurgy. The flash point is the lowest temperature at which a flammable substance, in our case crude oil, ignites. For this experiment a Pensky-Martens flash point tester was used. Crude oil was poured into the tester cup and slowly heated, with an ignition flame introduced every 5 to 10 degrees Celsius. The final determined flash point of the sample was at 37.7 degrees Celsius. Next, Logar and Abdulhameed revisited the microfluidics experiment. This time crude oil was injected into the chip first, then honey. The honey used was much denser than the crude oil, thus displacing the oil quickly. The crude oil was pushed from most of the channels and replaced with the honey. Oil recovery methods aim for similar results, and the properties of the commercial fluids used to enhance oil recovery would be very close to those of the honey. The rest of the first day of this cycle of experiments was occupied with density measure. Crude oil was injected into a density device, the DMA 35 Anton Paar. The density of the oil sample, provided by the oil and gas company RAG Austria AG, was 0.8816 g/cc. This classifies the oil in the medium class of crude oil with an API of 29. The next afternoon, this time together with Pit Arnold, Logar and Abdulhameed also conducted a short experiment scanning a chicken bone using a CT scan in order to analyse and determine its pore structure. The CT scan image displayed the different structures and contrasts of the bone, but a scanner with higher resolution would be necessary for detailed results. Afterwards Logar and Abdulhameed revisited the Falling Ball Viscometer experiment. Having filled the falling tube of the viscometer with crude oil, a ball is inserted, the tube closed, and the compartment turned around. Then the falling of the ball in the oil is timed. Based on the time the viscosity of the fluid can be calculated. Gradually increasing oil viscosity in the reservoirs can lead to significant declines in production and different recovery methods are required. In the final experiment, emulsion was studied again, by filling an aquarium with water, and injecting first crude oil, and then soap. Injecting crude oil formed continuous patterns, while adding the soap pushed the oil away from the centre. In emulsion two or more miscible fluids, such as oil and water, are mixed. Due to their different polarities, the liquids create streams or droplets within or above the other fluid. Introducing a surfactant, in this case the soap, allows the liquids to dissolve by lowering these surface tensions or interfacial tension.
project lead
Ernst Logar
project partners
Montanuniversität Leoben. Department Mineral Resources and Petroleum Engineering, Petrocultures research group
funding
Fonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung, Austrian Science Fund, Projekt AR 547.
funding category
Programme for Arts-based Research (PEEK)
contributors
Ernst Logar
Karez Abdulhammed
Michael Hohenberger
Pit Arnold
date
date
2020-10-20 – 2020-10-21
URL