Капиллярное впитывание

Изменение смачиваемости зависит от химического состава породы, первоначального состояния поверхности и от массового соотношения гидрофильно-липофильного баланса [23]. По характеристике смачиваемости карбонатные породы более гидрофобны, чем терригенные, что связано с ионным типом связей в кристаллической решетке, способствующих активному взаимодействию полярных компонентов нефти с породой и ее гидрофобизации [71, 72, 73]. При этом углы смачивания данных пород достигают 140—150°. Изменение смачиваемости твердой поверхности с гидрофобной на гидрофильную для карбонатных пород способствует улучшению отрыва пленок и капель нефти, увеличению их подвижности, активизации капиллярного впитывания. [c.70]

Характер взаимодействия и переноса воды в жидкой фазе существенно зависит от влагосодержания торфа. При малых влажностях наиболее интересны в этом плане процессы смачивания и капиллярного впитывания воды в торф, а при больших— процессы фильтрации и влагообмена. [c.70]

Сказанное в равной степени относится и к капиллярному впитыванию в горизонтальной плоскости как в направлении фильтрации жидкости под действием внешнего перепада давления, так и в нормальном к общему потоку направлении. [c.207]

Разнообразие условий смачиваемости даже в условиях геометрически однородного коллектора влияет на характер капиллярного впитывания подобно неоднородности по геометрическому строению пор. Поэтому в общем случае условие самопроизвольной пропитки запишется в следующем виде [c.208]

Для идеальных пористых сред кривые капиллярного вытеснения и вымывания должны совпадать. Однако при исследовании реальных сред наблюдается различие в характеристике вымывания и вытеснения, связанное с различием в величинах наступающего и отступающего углов смачивания. Тем не менее для однородных пористых сред при капиллярном впитывании (например, для набивок из одинакового размера стеклянных шариков) всегда достигается полное насыщение смачивающей жидкостью. [c.209]

Экспериментальные исследования по капиллярному впитыванию водных растворов реагентов были проведены по следующей методике. Стеклянные колонки диаметром 4 мм, закрепленные в держателе в вертикальном положении, заполнялись 5 г навеской адсорбента до отметки на высоте 30 см. В качестве адсорбента использовались дезинтегрированные проэкстрагированные образцы кернов узкой фракции 0,05 до 0,10 мм различных нефтяных месторождений. В стеклянные стаканчики помещали по 20 мм растворов исследуемых реагентов. В каждый из растворов погружали заполненную колонку таким образом, чтобы дно находилось на I см ниже его уровня. Затем снимали динамику капиллярного впитывания исследуемых растворов химреагентов. Характерная зависимость высоты поднятия жидкости в колонке с силикагелем состоит из двух прямолинейных участков, которые описываются уравнением вида [c.154]

Эксперименты по капиллярному впитыванию показывают, что водные растворы ПФР увеличивают адгезионное натяжение, что улучшает смачиваемость низкопроницаемых нефтенасыщенных пород и ведет к дополнительному вытеснению нефти из пористой среды. Взаимодействие реагентов с нефтью изучалось путем исследования коэффициента распределения реагентов ЛПЭ-ПВ и ЛСФ-1 между водной и нефтяной фазами. [c.165]

С набуханием нельзя смешивать процесс капиллярного впитывания, при котором жидкость заполняет микроскопические пустоты, имеющиеся в твердом теле. Размеры твердого тела при этом обычно не увеличиваются [c.443]

От поверхностного натяжения зависит способность жидкости смачивать поверхности твердых тел. Подъем жидкости в тонких капиллярах — капиллярное впитывание, лежащее в основе таких процессов, как пропитка жидкостями пористых материалов, миграция влаги в почве, водоснабжение растений, определяется поверхностным натяжением. Размер капель распыляемой жидкости и размер пузырьков газа, продуваемого через жидкость, связаны с поверхностным натяжением. [c.23]

Ур-ния (4) и (5) используют для расчетов скорости пропитки при обработке древесины антисептиками, крашении тканей, нанесении катализаторов на пористые носители, выщелачивании и диффузионном извлечении ценных компонентов горных пород и др. Для ускорения пропитки часто используют ПАВ, улучшающие смачивание за счет уменьшения краевого угла 0. Один из вариантов капиллярной пропитки - вытеснение из пористой среды одной жидкости другой, не смешивающейся с первой и лучше смачивающей пов-сть пор. На этом основаны, напр., методы извлечения остаточной нефти из пластов водными р-рами ПАВ, методы ртутной порометрии. Капиллярное впитывание в поры р-ров и вытеснение из пор несмешивающихся жидкостей, сопровождающиеся адсорбцией и диффузией компонентов, рассматриваются физико-химической гидродинамикой. [c.311]

В области капиллярного впитывания появилось несколько интересных работ, результатами которых автор воспользовался как дополнением к ранее опубликованным им материалам по этому вопросу . [c.4]

Глава У1П КАПИЛЛЯРНОЕ ВПИТЫВАНИЕ [c.170]

Так как разница между плотностями жидкости и газа большая, то капиллярное впитывание воды в породу при прочих равных условиях больше при наличии в породе газа, а не нефти. [c.171]

Капиллярное впитывание воды в нефтенасыщенную породу может происходить только при убыли поверхностной энергии системы порода — вода — нефть, так как процесс впитывания является самопроизвольным. Убыль поверхностной энергии возможна при разрыве пленки нефти на твердой поверхности. [c.171]

Установлено, что очень небольшая примесь в керосине высокоактивной нефти приводит к такой гидрофобизации поверхности песка, при которой впитывание воды оказывается невозможным. С повышением содержания остаточной воды в породе, насыщенной керосином, высота капиллярного впитывания воды и скорость впитывания убывают в породе же, насыщенной высокоактивной нефтью (бакинские нефти), содержащей нафтеновые кислоты, а также нефтью, содержащей асфальтены и смолы (нефти восточных районов), возрастают. [c.171]

Большое влияние на капиллярное впитывание воды оказывает температура. Опыты с арланской нефтью карбона показали, что впитывание начинается с 35° С и интенсивно возрастает с увеличением температуры до 80° С. [c.171]

Скорость капиллярного впитывания воды и углеводородных жидкостей в газонасыщенную породу уменьшается с увеличением давления до 150 кгс/см [93]. [c.172]

Ранее нами, а также авторами работ [5, 37] было установлено, что с ростом количества погребенной воды (до 20%) капиллярные процессы идут интенсивнее, поэтому сравнению подлежат только опыты, проведенные с примерно равным содержанием погребенной воды в пористой среде. Такое сравнение показывает, что капиллярное впитывание раствора ОП-10 происходит в 5-6 раз быстрее впитывания воды, несмотря на снижение межфазного натяжения на границе нефть - дистиллированная вода с 35,4 до 7,8 дин/см. [c.43]

Растворение изолированных препаратов лигнина не всегда происходит таким образом В частности, растворение ЛМР ели и тополя в водном диоксане (9 1) происходит без заметного набухания и начинается с капиллярного впитывания растворителя По мере проникновения молекул растворителя в частицы препарата они начинают слипаться, превращаясь в клейкую массу, которая, не набухая, переходит в раствор Подобная картина типична для высокомолекулярных соединений, обладающих либо небольшим молекулярным весом, либо разветвленными макромолекулами, образующими в растворе сферические частицы [50] Поскольку молекулярный вес препаратов ЛМР был достаточно велик (до 25 ООО), растворение их без предварительного набухания можно рассматривать как еще одно свидетельство в пользу того, что макромолекула природного лигнина разветвлена [c.265]

На явлении капиллярного впитывания основана пропитка дефектов пенетрантом. Оценим время, необходимое для пропитки. Рассмотрим расположенную горизонтально капиллярную трубку, один конец которой открыт, а другой помещен в смачивающую жидкость. Под действием капиллярного давления мениск жидкости движется в направлении открытого конца. Пройденное расстояние / связано со временем / приближенной зависимостью [c.603]

Уравнения (11), (13) и формулы (16), (17) показывают, что равновесные распределения влажности, достигаемые при капиллярном впитывании и стекании, однозначно определяются распределениями нор по радиусам [c.219]

Применение радиоактивного индикатора 1 а25 Ю4 при изучении процесса набухания волокнистых торфов дало возможность установить, что этот процесс протекает в два этапа 1) относительно быстро протекающий этап капиллярного впитывания и 2) идущий с меньшей скоростью процесс набухания растительных остатков и гелей. Основное количество воды при набухании капиллярно поглощается подстилочным торфом. [c.397]

Константа набухания К характеризует первую стадию набухания, в которой имеет место, в основном, капиллярное впитывание влаги ячейками структуры с большой скоростью. При этом значения К уменьшаются при понижении относительной влажности торфа до 70%, т. е. до влажности, начиная с которой водопоглощение будет тормозиться частичной гидрофобизацией торфа. Образование в процессе набухания водных пленок в местах контакта частиц сопровождается появлением сил расклинивающего давления, действие которых приводит к разрушению отдельных макроагрегатов. Это, в свою очередь, еще больше увеличивает скорость набухания, иллюстрируемую графиками рисунка. В торфах же с более высокими влажностями впитывание влаги ничем не стеснено, так как в этом случае стенки капилляров и ячейки структуры гидрофильны, а взаимодействие между активными центрами ослаблено сорбированными молекулами воды. При этом в торфах низкой влажности капиллярному впитыванию предшествует гидратация внешних активных центров, замедляющая процесс набухания. [c.410]

При контакте водных растворов реагентов с пористой средой возможна их адсорбция на твердой поверхности коллектора. Это, с одной стороны, ведет к уменьшению содержания химреагента в водной фазе, а с другой - к изменению смачиваемости, играющей основную роль в процессе капиллярного вытеснения нефти водой и химическими реагентами. В связи с этим был проведен комплекс исследований по изучению поверхностной активности композиций в системе нефть - вода - поверхность коллектора [98,117], по капиллярному впитыванию в пористую среду, адсорбции в статических условиях и капиллярному довытеснению нефти методом центрифугирования. [c.154]

Отметим, что на начальной стадии набухания имеет место и внутренняя гидратация, т. е. связывание воды молекулами целлюлозы и молекулами продуктов распада. Но скорость этого процесса крайне мала (Х2< 1), а поэтому вклад гидратационного механизма набухания в общий процесс на первой стадии незначителен. Действие этого механизма проявляется только после завершения капиллярного впитывания, т. е. когда набухание торфа идет с небольшой скоростью и, как правило, не зависящей от начальной влажности торфа. Поэтому константа набухания К2 на этой стадии является величиной постоянной, так как внутренняя гидратация полимерных молекул целлюлозы и продуктов распада в этом случае проходит с одинаковой скоростью, а внешняя гидратация для торфа любой начальной влажности уже завершена. [c.410]

Процессы гидратации легкодоступных активных центров органической части торфа, а также капиллярное впитывание проходят с большой скоростью и заканчиваются, в частности, для медиум-торфа низкой степени разложения в основном в течение 30—60 с. При влажности 27 % спрессованные образцы торфа полностью разрушаются за такой же промежуток времени, впитав при этом 3,0—3,5 кг/кг воды. Но впитывание влаги продолжается и после разрушения структуры, достигая 4,7 кг/кг. В этом случае идет диффузия молекул воды в труднодоступные участки надмолекулярных структурных целлюлозы и продуктов распада, что приводит к ослаблению и разрыву отдельных связей в них. [c.54]

Однородные по плотности и толщине, химически чистые бумаги из целлюлозного волокна применяют для распределительной хроматографии. По скорости капиллярного впитывания растворителей различают бумаги быстрые, средние и медленные. Скорость капиллярного поднятия воды оценивают в мин/30 см или по Клемму в мм/30 мин. Быстрые мягкие бумаги (150—200 мм/30 мин) рекомендуются для быстрого разделения сравнительно несложных смесей. Средние бумаги (100—130 мм/30 мин) — универсальные, их применяют в хроматографической практике наиболее часто. Медленные плотные бумаги (70—90 мм/30 мин) обладают повышенной разделительной способностью, но из-за большой продолжительности разделения используют их только в особых случаях. [c.239]

Присутствие свободной газовой фазы может положительно сказаться не только на конечной нефтеотдаче пласта, но и на интенсификации отбора нефти. В микронеоднородных коллекторах, избирательно лучше смачиваемых вытесняющим агентом, нагнетаемая вода прелое всего должна проникать в поровые каналы, занятые свободны.м газо.м, т. е. в крупные поры или поровые каналы. Это значит, что при прочих идентичных условиях поверхность контактирования воды с нефтенасыщенным поровым пространством возрастает. Увеличение поверхности соприкосновения воды с нефтенасыщенными участками, в свою очередь, способствует увеличению объема воды, капиллярно впитывающейся в эти участки. При этом капиллярное впитывание происходит в различных направлениях, что способствует улучшению текущего микроохвата пласта нагнетаемой водой. Если содержание свободного газа невелико и он по пласту распределен равномерно, эффект капиллярного впитывания может быть значительным. Однако чрезмерное увеличение газонасыщенности может -привести к отрицательному результату из-за существенного увеличения вязкости нефти и относительной проницаемости для газа. Поэтому при заводнении пласта в каждом конкретном случае очень важно найти оптимальное значение начальной газонасыщенности. [c.98]

В опытах по адсорбции использовались те же песчаники, что и п опытах по определению смачивающей способности химреагентов методом капиллярного впитывания, т.е. дезинтегрированные, экстрагированные песчаники Арланского, Уршакского и Таныпского месторождений с размером частиц от 0,1 до 0,14 мм. [c.158]

Таким образом, проведенные исследования по количественной оценке адсорбции ПФР в статических условиях показали, что все исследованные образцы ПФР обладают различной адсорбционной активностью в смеси с неонолом АФ,-12. Результаты исследования адсорбции АФ,-12 из композиции с полифункциональными реагентами в целом согласуются с исследованиями по оценке смачивающей способности растворов АФ9-12, ПФР и их композиций методом капиллярного впитывания. [c.160]

Одним из основных факторов, определяющих процесс вытеснения нефти водой из пористой среды, является капиллярное впитывание. Роль этого фактора особенно сильно проявляется при вытеснении нефти водой из неоднородных пластов, содержащих включения малопроницаемых пород или же состоящих из многочисленных пропластков с проницаемыми границами раздела. В практике разработки нефтяных залежей возможны случаи, когда вода капиллярно впитывается в нефтенасыщенную, нефте-га-зонасыщенную, нефте-водонасыщенную или же нефте-водо-газо-насыщенную породы. Исследования в области капиллярного впитывания достаточно подробно описаны [5, 93]. [c.170]

Если капиллярное впитывание воды не наблюдается при отсутствии ее в нефтенасыщенной породе, то оно вполне возможно при ее наличии, так как процесс проникновения воды в породу будет происходить в этом случае путем коалесцентного прилипания ее к твердой поверхности. [c.171]

Впитывание раствора ОП-10 в сцементированную сильно гидрофильную пористую среду, насыщенную арланской нефтью, проис-ходит в 2—3 раза интенсивнее, чем впитывание воды. Некоторые ПАВ достаточно успешно могут быть использованы для гидрофобизации породы и противодействия впитыванию воды (карбозолин О, карбозолин С, катапин А, катамин А, сульфамид ОЭ-10, сульфамид ОЭ-5, мылонафт). Исследования по капиллярному впитыванию [5] проводились с образцами пористых сред, насыщенных различными газами, водой и углеводородными жидкостями, при горизонтальном расположении образцов. Эти работы показали, что в нормальных условиях впитывание воды в сухой кварцевый песок происходит быстрее и на большее расстояние, чем впитывание нефти. Последняя в свою очередь впитывается быстрее и на большее расстояние, чем изовискозная ей неполярная жидкость. [c.172]

Чем более неоднороден пласт, тем больше вследствие отсутствия капиллярного впитывания снижается нефтеотдача из-за оставления многочисленных целиков при продвижении воды по> тпгасту. При отсутствии погребенной воды процесс вытеснения неф-ти водой должен сопровождаться непрерывным повышением по-зерхностной энергии системы порода — нефть — вода и ухудшением в связи с этим условий вытеснения. [c.173]

Роль капиллярного впитывания в процессе набухания целлюлозы проявляется в значительной зависимости его величины от добавки поверхностно-активных веществ [21]. Отделить капиллярно-связанный раствор NaOH можно центрифугированием [22 . При этом величина набухания снижается с 500—700 до 200—250% и практически полностью удаляется раствор, удерживаемый в капиллярных пространствах между элементарными волокнами. Однако разделить полностью капиллярно-впитанную щелочь, а также химически и сольватно-связанную, по-видимому, вряд ли возможно, так как при указанных выше размерах пор внутри элементарных волокон силы капиллярного связывания настолько возрастают, что приближаются к величине сил гидратного связывания НгО гидроксидом натрия, так как энергия последних сравнительно невелика и не превышает 4,6 кДж/моль. [c.39]

Пластификаторы С-3 и С-4 на нафталино-формальдегидной основе, добавленные в количестве 1-1.5% от массы цемента, увеличивают пластичность раствора, уменьшают водопоглоще-ние при этом в 2—3 раза снижается коэффициент газопроницаемости, на 35—40 % - сквозная пористость, в 1.5—2 раза — капиллярное впитывание, повышаются плотность материала и его стойкость к действию агрессивных сред [176]. [c.397]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология