Surfactant-stabilized CO2 foam memiliki beberapa kelemahan. Penggunaan
nanoteknologi belakangan ini berkembang cukup pesat pada beberapa disiplin ilmu
dan menyebabkan industri perminyakan pun bergerak untuk mencoba
mengaplikasikan nanoteknologi ini pada teknik EOR-CO2 foam. Jenis
emulsion/foam yang dibentuk tergantung kepada sifat kebasahan partikel silika
yang digunakan. Sifat kebasahan nanosilika yang tepat sangat penting didalam
memberikan alternatif terhadap penggunaan surfaktan sebagai foam stabilizer.
Namun, permasalahan utama pada stabilitas CO2 foam nanopartikel ada pada
salinitas dan temperatur tinggi. Salinitas yang tinggi menyebabkan partikel
berkoagulasi dan temperatur tinggi menyebabkan mobilitas dari partikel menjadi
tinggi sehingga CO2 foam itu bisa tidak stabil.
Penelitian terkait hingga saat ini tidak memperhatikan kondisi temperatur tinggi
seperti banyak dijumpai di reservoir di Indonesia. Umumnya, temperatur yang
digunakan dalam penelitian tidak lebih dari 95 oC. Oleh karenanya, penelitian kali
ini dimaksudkan untuk mendalami kinerja nanopartikel silika hidrofobik
intermediate sebagai foam stabilizer pada berbagai nilai salinitas air dan temperatur
120 oC. Nanopartikel silika dengan sifat hidrofobik intermediate dipilih karena
silika ini memiliki energi adsorpsi yang tinggi pada bidang antar muka fluida
sehingga lebih tahan terhadap salinitas air dan temperatur tinggi.
Uji kemampuan nanosilika ini dalam membentuk emulsi dilakukan terlebih dahulu
dengan memakai iso-octane yang umumnya digunakan sebagai pengganti CO2
superkritik. Emulsi water-in-iso-octane dari tube test berhasil stabil setelah etanol
dan ethylene glycol dengan rasio tertentu digunakan sebagai dispersan bagi
nanopartikel tersebut. Untuk suatu konsentrasi nanosilika, volume emulsi yang
terbentuk sedikit dipengaruhi oleh salinitas. Pada tahap ini, jenis dispersing agent
telah ditemukan dalam penelitian ini agar nanosilika itu dapat digunakan
selanjutnya dalam eksperimen utama.
Pembentukan CO2 foam dilakukan dengan menggunakan media berpori batupasir
Berea sebagai foam generator pada tekanan 1500 psig dan temperatur 120 oC. CO2
foam yang terbentuk langsung ditampung dalam tabung pengamat (sight glass).
Kolom CO2 foam yang tertampung dalam sight glass ini direkam dengan video
selama 24 jam.
Hasil penelitian ini memperlihatkan bahwa CO2 foam dapat dihasilkan dengan
nanosilika hidrofobik intermediate pada temperatur 120 oC dan stabilitasnya tidak
dipengaruhi oleh salinitas dalam rentang 10000 - 65000 ppm NaCl dan kadar
nanosilika yang digunakan 5000 - 12500 ppm. Ini mengindikasikan bahwa energi
adsorpsi yang tinggi dari silika ini dapat membentuk lapisan kuat (solid lamella)
pada antar-muka antara CO2 dan air pada temperatur 120 oC dan salinitas air hingga
65000 ppm. Lapisan kuat dimaksud ini berfungsi menghalangi pecahnya
emulsion/foam. Hasil ini juga menunjukkan potensi manfaat silika tersebut dan
emulsion/foam yang dapat dibentuk dalam aplikasi CO2 flooding. Penggunaan CO2
untuk keperluan ini tentunya memicu kontribusi terhadap pentingnya program
carbon capture dan sequestration.