ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние подвижных электрических зарядов на диспергирование нефти из "О роли дисперсности системы нефть-вода-порода в процессах вытеснения нефти из пористых сред" Различия скорости фильтрации электрически заряженных частиц и скорости движения основного флюида в низкопроницаемом коллекторе [47] приводят к формированию электрически заряженных областей с объемами порядка нескольких сотен кубических метров [48]. Объемные заряды создают переменное электрическое поле, которое, в свою очередь, изменяет дисперсность и заряды коллоидных частиц, а также вызывает электрофоретические эффекты, усиливающие изменение скоростей движения коллоидных частиц. При этом, как следует из лабораторных экспериментов [48], в пористой среде могут возникать значительные градиенты потенциала (вплоть до нескольких тысяч В/м), которые существенно влияют на электрохимическую картину взаимодействия флюида с поверхностью. [c.26] В случае низкопроницаемых коллекторов, характеризующихся значительным содержанием ионообменных минералов и процессами замещения двухзарядных атомов металлов на однозарядные [58], движение газонефтяной смеси будет представлять, как правило, течение электрически положительно заряженного флюида относительно отрицательно заряженного скелета. При этом носителями отрицательного заряда скелета будут являться распределенные в породе глинистые минералы, а носителями положительно заряженных частиц в смеси — как ионы, так и металлсодержащие коллоидные частицы тяжелых компонентов нефти. [c.26] В условиях неоднородного по физико-химическим свойствам коллектора или вблизи призабойной зоны, характеризующейся более высокой, чем в пласте физико-химической активностью коллектора и скоростью движения смеси, могут образовываться достаточно крупные участки, где положительный заряд жидкости (повышенная концентрация коллоидных и взвешенных частиц) не будет компенсироваться отрицательным зарядом скелета, т.е. возникнут объемные заряды и сопровождающие их электрические поля. Пространственному распределению зарядов способствует также различие фазовых проницаемостей воды и нефти. [c.26] Следовательно, уравнение фильтрации должно быть модифицировано с учетом распределенных по объему сил действия электрического поля Е и градиента поля действующего на диэлектрик — движущуюся жидкость. [c.26] Поскольку диэлектрическая постоянная воды (е = 81) значительно больше, чем у нефти (е = 2), то вторая (пондером1Эторная) составляющая в соотношении (2.4.2) кратно выше для воды, или капель воды в эмульсии, чем для нефти и может приводить к разделению нефтегазоюдяной смеси уже собственно в нефтяном коллекторе, приводя к изменению обводненности продукции в ходе эксплуатации скважины. [c.27] Для характерных размеров областей объемных зарядов более 1 м величина электростатического давления будет превышать 0,001—0,05 МПа [47], что сопоставимо с величиной капиллярного гистерезиса, удерживающего нефтяные ганглии. [c.27] Вернуться к основной статье