Histerezis - lag, lag modificări într-o cantitate fizică ce caracterizează starea corpului de modificări în alte cantități fizice care determină condițiile externe.
Histerezisul umezelii este un fenomen care constă în întârzierea stabilirii unei valori de umectare a echilibrului datorită fricțiunii atunci când perimetrul picăturii se deplasează pe suprafața unui solid.
Fenomenele histerezisului static al umezelii sunt strâns legate de procesele de adsorbție, care depind de natura stratului de suprafață. O măsură a histerezisului de udare statică poate fi o cantitate egală cu diferența dintre cosinele unghiurilor:
Această diferență se obține pentru o ordine diferită de umectare a unei suprafețe solide cu lichidele 1 și 2. Valoarea # 8710; B depinde de mediu (1 sau 2), care a fost prima suprafață udată. În prezența unui strat de adsorbție, histerezia statică a umezelii crește brusc.
În condițiile rezervoarelor se observă procese instabile. care apar la interfață, diferite de cele discutate mai sus (secțiunea 6.4). procesele de umezire descriu procesele de neechilibru și FNF-dependență nu numai de natura suprafețelor, ci și pe viteza și direcția de mișcare a frontului fluid (meniscului) în canalele capilare.
Histerezisul kinetic al umezelii se numește de obicei schimbarea unghiului de umezire atunci când se deplasează printr-o suprafață solidă a unui perimetru de umectare în trei faze. Valoarea histerezisului depinde de:
· Direcția de mișcare a perimetrului umezelii, adică dacă uleiul sau uleiul sunt deplasate de pe suprafața solidă a apei cu apă;
· Viteza de mișcare a interfeței trifazice dintre faze de-a lungul unei suprafețe solide;
Duritatea suprafeței dure;
Adsorbția pe suprafața substanțelor.
Datorită deplasării uleiului cu apă, se formează un perimetru în mișcare trifazat în umezeală. Unghiul de umezire variază în funcție de viteza și direcția de mișcare a perimetrului de umectare în canale și crăpături a lichidului din suprafața rocilor (fluidul meniscus, figura 6.7).
Fig. 6.7. Schema de modificări a unghiurilor de umezire cu o schimbare în direcția de mișcare a meniscului în canalul capilar
Unghiul format prin deplasarea uleiului de apă (Q21), numit vine. și unghiul format atunci când apa este deplasată cu ulei (Q12) se retrage. Indepartezi unghiuri de udare (Q12), vin (Q21) și statice (Q) sunt întotdeauna într-un raport de
Unghiul de udare depinde de faptul dacă uleiul sau uleiul sunt deplasate de pe suprafața tare cu apă. Pe măsură ce viteza de deplasare a uleiului de către canalele capilare ale mediului poros crește din cauza fenomenelor de histereză, unghiul de umezire avansat crește și poate deveni mai mult de 90 °. dacă chiar și în condiții statice suprafața capilarului este hidrofilă.
Cauzele histerezisului nu sunt bine înțelese. Unii cercetători cred că histerezisul se datorează forțelor de frecare, deoarece are loc pe suprafețe aspre. Pe suprafețele lustruite, histerezisul este foarte scăzut.
Majoritatea cercetătorilor consideră că fenomenele de histerezis sunt de natură moleculară. Când se deplasează uleiul din pori, este necesar să se îndepărteze moleculele adsorbite ale componentelor polare ale uleiului de pe suprafața solidă. Prin urmare, există o rezistență suplimentară la răspândirea apei pe suprafață. În funcție de ordinea umezelii, valoarea acestor forțe de rezistență nu este aceeași, motiv pentru diferența dintre unghiurile de retragere și avansare.
6.6. Proprietățile straturilor de suprafață ale rezervoarelor
Cu privire la structura straturilor de suprafață, există diferite ipoteze. Mulți cercetători studiază structura și grosimea straturilor subțiri de lichid, cravată formarea straturilor de suprafață cu polarizare și orientarea moleculelor de la suprafața unui corp solid în zona internă a unui lichid pentru a forma un solvat straturi. Solvați sunt straturile polimoleculare ale moleculelor orientate adsorbite de suprafața granulelor rocii. Solvați straturile de suprafață în porii formării. umplute cu ulei, constau din componente de suprafață active de ulei.
Componentele de suprafață active ale uleiului se pot concentra nu numai pe suprafață, ci și pe volumul de suprafață apropiat de interfață. Conform măsurătorilor lui B. V. Deryagin și M. M. Kusakov, grosimea filmelor de umectare a soluțiilor apoase de săruri pe diferite suprafețe este de aproximativ 0,1 pm. Potrivit cercetarii IL Markhasin, grosimea stratului limită al uleiului rămas pe suprafața nisipului cuarțos prin deplasarea cu gradientii reale de presiune existente pot ajunge la 2-3 mm.
Aceste straturi diferă de restul structurii lichide și de proprietățile mecanice - elasticitatea forfecării și vâscozitatea crescută.
Adsorbția și cojile solvatate asociate în faza "apă-ulei" în depozite au și proprietăți speciale. Se presupune că stratul de suprafață din secțiunea de fază "apă-ulei" este format ca urmare a udării selective a suprafețelor hidrofile ale suprafeței lor prin faza apoasă. Acestea includ acid naftenei-tiile, rășinile cu greutate moleculară mică, particulele coloidale de rășină și asfaltenă ridicată, microcristale de parafină, particulele de săruri minerale sub formă de suspensii. Adsorbiți pe suprafața acestor straturi de substante asfaltice rășinos, care trece gelificat, ciment și ceară minerală particule în strat monolitic dens. Ca rezultat, stratul de suprafață este chiar mai gros și are un efect de întârziere asupra proceselor de deplasare.
Existența straturilor de adsorbție pe secțiunea "reziduu de apă-ulei", de asemenea, exercită o anumită influență retardantă a amestecării apei injectate în rezervor cu apă reziduală.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: