Реологические (структурно-механические) свойства

VII. СТРУКТУРНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И РЕОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ [c.355]

Структурно-механические свойства реальных тел моделируются с помощью комбинаций из простейших идеальных реологических моделей модели Гука, модели Ньютона и модели Сен-Венана — Кулона. Эти три модели иллюстрируют соответственно идеально упругое тело, ндеально вязкую жидкость и идеально пластичное тело. Соединяя последовательно и (или) параллельно эти простейшие модели, можно получить составную модель, параметры который будут близки к свойствам реального тела. [c.199]

Комплексоны являются эффективными регуляторами реологических структурно-механических свойств (вязкости, статического напряжения сдвига) растворов для бурения нефтяных и [c.451]

Ограничимся наиболее характерными примерами, которые охватывают по существу все основные типы дисперсных систем как по виду возникающих в ходе процессов структурообразования контактов (точечные, коагуляционные, истинные фазовые), так и по совокупности реологических (структурно-механических) свойств. [c.307]

Имеется множество систем, обладающих промежуточными структурно-механическими свойствами. По реологическим свойствам к бингамовским твердообразным системам очень близки пульпы, шламы, буровые растворы, масляные краски, зубные пасты и т. д. Они отличаются небольшим пределом текучести, а при развитии деформации ведут себя как структурированные жидкости. Такие системы часто относят к неньютоновским жидкостям. [c.368]

Коллоидные и микрогетерогенные системы с жидкой и твердой дисперсионной средой, как и все другие конденсированные системы, обладают определенными механическими свойствами — вязкостью,, во многих случаях пластичностью, упругостью и прочностью. Эти свойства связаны со структурой подобных систем, поэтому их часто называют структурно-механическими свойствами. Эти свойства называют еще реологическими, так как учение [c.313]

По графикам у==/(т) с помощью уравнений (УП. 17), (УП.22), (VII. 26) и (VII. 27) рассчитывают параметры, характеризующие структурно-механические свойства пленки модуль упругости ], модуль эластической деформации 2, равновесный модуль эластичности э и степень эластичности а. Результаты сводят в таблицу (см. табл. VII. 6) и анализируют изменение реологических параметров межфазной пленки во времени. [c.203]

Изучение реологических свойств битумных покрытий и их основных параметров (напряжений, деформаций во времени) позволяет установить зависимости между этими показателями, наиболее полно характеризующими структурно-механические свойства самих битумных покрытий. [c.143]

Структурно-механические свойства битумных материалов наиболее полно описаны в работах [3, 81, где даны реологические кривые для битумов и битумных мастик в температурных интервалах, отвечающих условиям нанесения мастик (800—200 С), и частично для температур эксплуатационного периода (10—70° С). [c.144]

Особенности процессов вытеснения нефти водными растворами ПАВ ОП-10 исследованы В. В. Девликамовым с соавторами [27, 75, 76]. Показано, что после контакта исследовавшихся нефтей с водными растворами ПАВ происходит существенное улучшение реологических и фильтрационных характеристик нефти, в определенных условиях вплоть до полного исчезновения аномалий вязкости. Разрушение структуры нефти облегчает продвижение капель нефти через поры пласта, что способствует возрастанию нефтеотдачи. Таким образом, ПАВ, используемые для улучшения нефтевытесняющей способности воды, должны обладать способностью ослаблять структурно-механические свойства нефтей. [c.71]

Исследовались реологические свойства битумных мастик, полученных путем объединения битума с различными наполнителями и пластификаторами термомеханическим методом. Степень улучшения свойств, как было показано, зависит от природы и соотношения составляющих материалов. Но не меньшую роль в этом направлении играют способы объединения. Метод кавитационного объединения битума с наполнителями различной природы позволяет резко улучшить структурно-механические свойства битумных мастик. [c.159]

Внутренняя структура, а следовательно, и механические свойства коллоидных и дисперсных систем определяются взаимодействием частиц дисперсной фазы с молекулами дисперсионной среды и между собой. Изучению внутренней структуры и строения материалов посвящен раздел коллоидной химии, названный физико-химической механикой. Физико-химическая механика дисперсных систем изучает их реологические свойства в связи с внутренним строением и решает вопросы управления ими с целью получения новых материалов. Значение этого раздела коллоидной химии очень велико и с практической, и с теоретической точки зрения. Такие системы, как цементные растворы, растворы полимеров, глинистые суспензии, лаки, краски, пасты, бумажная масса, почвы, биологические системы, обладают определенной структурой и потому характеризуются особыми структурно-механическими свойствами. [c.427]

Для определения реологических характеристик цементно-водных дисперсий с целью исследования влияния продолжительности и скорости деформирования на структурно-механические свойства таких систем разработан ротационный вискозиметр, удовлетворяющий требованиям поставленной задачи. При разработке вискозиметра учтены конструктивные особенности существующих ротационных приборов, представленных в литературе [153]. [c.69]

Нефти характеризуются повышенными плотностью и вязкостью, высоким содержанием структурообразующих компонентов таких, как асфальтены, смолы и парафины (табл. 4.16). По содержанию парафина нефти относятся к парафиновым, такие нефти должны обладать ярко выраженными структурно-механическими свойствами. В процессе исследования месторождения, а также при проектировании разработки реологические и фильтрационные свойства нефтей изучали мало и [c.172]

При проектировании и анализе разработки месторождений аномальных нефтей необходимо учитывать особенности проявления структурно-механических свойств. Это возможно лишь при наличии данных об основных реологических характеристиках таких нефтей, позволяющих наиболее полно учесть особенности фильтрации нефти в пласте. [c.11]

Такой характер реологических линий наиболее четко выяв ляется при приближении к температуре насыщения нефти парафи ном и более низких температурах, а также при проведении peo логических экспериментов после длительного покоя нефтей структурно-механические свойства которых сильно выражены [c.18]

Параметры структурно-механических свойств пластовых нефтей определяются нами на основе реологических кривых, полученных на экспериментальной установке конструкции УНИ 11 . На этой установке реологические линии жидкостей в капилляре и образцах пород получают методом фиксированные объемные расходы жидкости — меняющиеся перепады давления . Постоянство объемного расхода жидкости, поступающей в капилляр и образцы пород, достигается использованием редукторов с зубчатыми колесами, что исключает взаимное проскальзывание передающих колес. Жесткость передаточного механизма обеспечивает постоянство объемных расходов жидкостей. Относительные изменения объемных расходов жидкости при одном и том же режиме не превышали + 0,1 %. Эти небольшие колебания расхода обуславливаются непостоянством скорости вращения вала электродвигателя, изменением температурного режима помещения, где находится установка, и другими причинами. [c.25]

Далее были проведены исследования реологических свойств суспензий, в которых рассматривалось влияние добавок и диспергирования частиц глины на структурно-механические свойства 3%-х [c.69]

Были проведены также реологические исследования смесей нефти с азотом при движении их через капилляр при температуре 52° С. Повышение температуры ослабляет структурно-механические свойства, а динамическое напряжение сдвига нефти уменьшается с 0,07 до 0,03 дин/см (см. таблицу). [c.51]

Реологические свойства любой коллоидной системы, в частности нефти, зависят от степени дисперсности распределенных в ней частиц дисперсной фазы. В нефти, как известно, дисперсная фаза представлена частицами асфальтенов [1]. Последние, имеющие большую склонность к ассоциации, взаимодействуют между собой и образуют пространственную структуру коагуляционного типа, вследствие чего нефть приобретает структурно-механические свойства. Эти свойства заметно ослабевают при увеличении степени дисперсности или пептизации асфальтенов []]. Поэтому, наблюдая за изменением дисперсности асфальтенов в нефти, можно судить и об изменении ее структурно-механических свойств, а также определять влияние различных факторов на эти свойства. [c.52]

Исследования структурно-механических свойств битумов показали, что в широком диапазоне температур битумы находятся в разных реологических состояниях, причем для битумов каждого структурного типа характерно наличие лишь определенных реологических состояний. [c.95]

Методы второй категории нозволяют регламентировать дисперсную структуру битума по комплексу реологических показателей, порой имеющих условное значение. Не считая, что каждый из этих показателей может имитировать условия практического применения битумов, можно подобрать такой ряд испытаний, который в первом приближении описывает битумы определенной дисперсной структуры. Естественно, что развитие методов этой группы должно пойти по пути разработки научно обоснованных, имеющих четкий физический смысл характеристик, дающих представление о структурно-механических свойствах материала. [c.184]

Реологические параметры динамическое напряжение сдвига, структурная вязкость и статическое напряжение сдвига — характеризуют структурно-механические свойства неньютоновских систем. [c.61]

Величиной tз пользуются для качественной оценки транспортабельности нефти и нефтепродуктов. Последние при температурах, близких к (з, проявляют аномальные свойства, которые характеризуются реологическими параметрами Тст, то и т]. Эти параметры характеризуют структурно-механические свойства флюида. [c.69]

Коллоидные и микрогетерогенные системы с жидкой и твердой дисперсионной средой, как и все другие конденсированные системы, обладают определенными механическими свойствами — вязкостью, во многих случаях пластичностью, упругостью и прочностью. Эти свойства связаны со структурой подобных систем, поэтому их часто называют структурно-механическими свойствами. Эти свойства называют еще реологическими, так как учение о течении различных тел или, в более общем виде, о процессах деформации, развивающихся во времени, носит название peo логи и. [c.313]

Обширный материал, полученный при перегонке конденсатонефтяных смесей в присутствии синтетических добавок различных классов представить в объеме данной книги не представляется возможным. Следует отметить лишь, что для каждого вида сырья, в частности композиционного, необходимо проведение специального комплекса исследований для выбора наиболее подходящего модификатора структуры с точки зрения оптимизации процесса перегонки. Подобная задача не ставилась в настоящем исследовании, целью которого являлась в основном оценка воздействия реагентов, вовлекаемых в транспортные линии для улучшения вязкостно-температурных, реологических, структурно-механических свойств транспортируемых конденсатонефтяных смесей. [c.220]

Метод восстановления работоспособности оснЪван на увеличении долговечности пары "седло-сфера" за счет создания третьего уплотнительного кольца между двумя имеющимися путем применения реологических (структурно-механических) свойств материалов с необходимой совокупностью граничных (смазочных, защитных и адгезионных) свойств и свойств, обуславливающих устойчивость к рабочим средам (растворимость, химическая стабильность и проницаемость) и заключается в следующем после тщательной промывки полости крана в закрытом или в слегка приоткрытом положении и растворении образовавшихся на поверхности сферы конгломератов (затвердевшая полимеризующая смазка) полость крана продувается и высушивается. Затем в положении крана "открыто", через отверстие пробки для продувки и открытом положении деком-прессорного винта под давлением запрессовывается структурномеханический материал так, чтобы были выбраны все зазоры между сферой и корпусом крана. Затем декомпрессионный винт закры- [c.86]

Реологические свойства (структурно-механические свойства, температура застывания, вязкость и др.) НДС зависят в первую очередь от ее физического состояния, на которое оказывает влияние соотношение энергий межмолекулярного взаимодействия и теплового движения. Нефтяные дисперсные системы могут находиться в трех физических состояниях вязкотекучем (жидком), высокоэластическом и твердом. Способность к вязкому течению таких продуктов, как битумы, пеки, используют для пх внутризаводского транспортирования по трубопроводам. Для НДС характерно высокоэластическое состояние в интервале между температурами стеклования и вязко текучестн (температуры размягчения). [c.18]

В заключение отметим, что величина поверхностных реологических параметров не является мерой полной стабильности (ван дер Ваарден, 1958). Ребиндер (1946) подчеркнул важность структурно-механических свойств эмульсий для практики. [c.113]

Структурообразование в дисперсных системах в условиях ие-црерывиого разрушения структуры изучается с помощью специальных вискозиметров, позволяющих измерять вязкость при различных скоростях потока жидкости или наблюдать изменение вязкости во временн прн фиксированной скорости потока (при фиксированном градиенте скорости сдвига). Приборы, основанные на первом принципе, используют для получения реологических констант тамгюиажпых растворов, которые необходимы при гидравлических расчетах. Подобные измерения можно производить только во время стадии И, когда структурно-механические свойства портландцементной суспензии меньше изменяются во времени. Для изучения кинетики структурообразования тампонажных растворов в условиях непрерывного разрушения структуры применяются приборы, называемые консистометрами. Они фиксируют сопротивление, оказываемое суспензией перемешиванию при постоянной частоте вращения мешалки. Измеряемая величина, называемая консистенцией, характеризует эффективную вязкость суспензии прл интенсивности перемешивания, примерно соответствующую реальным условиям цементирования глубоких скважин. [c.110]

Следует учитывать, что концентрированные растворы и расплавы гибко- и полужесткоцепных полимеров представляют собой истинные системы. Структурно-механические свойства (в том числе и реологические) таких систем зависят от термодинамической гибкости и молекулярной массы полимера. Структура таких жидкостей может быть обусловлена балансом внутри- и межцепных взаимодействий, приводящих к возникновению [c.172]

Реологические исследования асфальтеносодержащих нефтей позволили обнаружить у них структурно-механические свойства, характерные для многих коллоидашх систем [25-29]. В.В.Девликамов, З А.Хабибуллин и М.М.Кабиров [26] показали, что в пластовых условиях основными структурообразующими компонентами нефтей являются частицы асфальтенов, так как для большинства месторождений пластовая темн агура превышает температуру кристаллизации парафинов. Установлены зависимости структурно-механических свойств нефти от содержания в ней асфальтенов и смол, содержания и состава растворенного газа, а также от температуры и давления. [c.21]

Важным элементом комплексных исследований свойств обратных водонефтяных эмульсий (ОВНЭ), в частности, при разработке их эмульгаторов, являются реологические исследования. Необходимость этих исследований обусловлена спецификой эксплуатации ОВНЭ. Последние в процессе их эксплуатации должны обладать достаточной текучестью для закачки в скважины, быть агрегативно устойчивыми, а также обладать довольно высокими структурно-механическими свойствами в требуемом диапазоне температур и нагрузок. [c.60]

Оценка смазочных свойств образцов исследования производилась по толщине граничного слоя (ГС), образующегося в системе масло -металлическая поверхность Необ.ходимость в подобных исследованиях возникла в силу того, что режим смазки, имеющий место в подшипниках скольжения, определяет не только объемные реологические свойства смазочного материала, но и свойства, обусловленные специфическим взаимодействием масла и твердого тела [69]. Наилучшие антифрикционные свойства узла трения обеспечиваются в случае, если ГС - слой жидкости с аномально-высокими структурно-механическими свойствами - является твердообразным и превышаепг размеры микронеровностей поверхностей трения [c.82]

Нефти некоторых месторождений Башкирии и Татарии относятся к иеньютоновским жидкостям. Известно, что реологические характеристики, структурно-механические свойства этих нефтей зависят в осАовном от состава нефти, содержания в ней парафинов, асфальтено-смолистых компонентов, растворенного газа и температуры. [c.29]

Изучая реологические свойства коллоидных систем, можно определить характер образовавшихся в них структур. Значение рео- логических свойств коллоидных систем важно и с практической стороны. Такие важные системы, как почва, формовочные глины, цементный раствор, краски, лаки, Гтасты, характеризуются рядом особых структурно-механических свойств.. [c.314]

Реологические и структурно-механические свойства нефтей опре.адляются обшим содержанием асфальто-смолистых веществ и парафина, а также их соотношением. При малых значениях градиента скорости реологические зависимости некоторых нефтей нелинейны, кривые проходят через начало координат и вогнуты по направлению к оси градиента скорости [36, 65, 70]. [c.35]

Основные параметры структурно-механических свойств аномальных нефтей определяются или рассчитываются на основе экспериментально получаемых реологических линий. Изученпе форм этих линии представляет важное значение не только в методическом отношении — при оценке параметров, объективно характеризующих реологические свойства системы, но и в познании процессов, происходящих в структурированной нефти. [c.16]

Многочисленные эксперименты свидетельствуют о возможности получения, в зависимости от условий опытов, двух основных форм реологических линий. Эти формы реологических линий изучены нами на основе обобщения результатов исследований структурно-механических свойств стабилизированных и пластовых нефтей в капиллярах и в пористых средах. Эксперименты проводились при больших статических давлениях, превышающих 100 кГ1см . Температура в опытах менялась от 15 до 80" С. Этот диапазон температур охватывает, в большинстве случаев, область выше и ниже температуры насыщения нефти парафином. [c.16]

В последнее время особое внимание уделяется изучению реологических свойств неньютоновских жидкостей. В частности, изменение параметра гидропроводности убедительно можно объяснить проявлением структурно-механических свойств нефти [7]. Однако промысловые исследования нагнетательных скважин на излив [2, 4] показали, что с увеличением депрессии гидроироводность иласта и продуктивность скважины также возрастают. В данном случае изменение гидродиналшческих характеристик пласта невозможно объяснить проявлением структурно-механических свойств, так как фильтруется ньютоновская жидкость — пластовая вода. [c.109]

В этой статье приводятся результаты, полученные путем математической обработки большого количества экспериментальных данных. Приводимые сведения получены при исследовании нефтей угленосной толщи Таймурзинского, Манчаровского и Арлан-ского месторождений. Характер и пределы изменения структурно-механических свойств нефтей этих месторождений одинаковы и поэтому могут быть описаны одним обобщенным уравнением. Ошибки определения реологических параметров конкретной нефти при использовании приводимых здесь формул не превышают 20%. [c.44]

В литературе имеются сведения о способах изменения реологических свойств структурированных систем — парафинистых нефтей при пониженных температурах, глинистых растворов. К таким способам относятся термообработка, добавление различных растворителей, присадок и поверхностно-активных веществ. Но вопрос ослабления структурно-механических свойств асфальте-нссодержащих пластовых нефтей до сих пор оставался практически неизученным. [c.47]

Увеличение содержания растворенного газа приводит к уменьшению статического напряжения сдвига нефти [40]. При определенном газосодержании (температура фиксирована) многие нефти теряют структурно-механические свойства и следуют закону Ньютона. Влияние растворенного газа на реологические параметры можно проследить на примере кривых течения узеньской нефти (рис. 27). Из рисунка видно, что с увеличением количества растБоренного газа статическое (тст) и динамическое (то) напряжения сдвига и структурная вязкость (т]) уменьшаются (угол наклона к оси абсцисс прямолинейных участков кривых 1—5 уменьшается). [c.70]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология