Мицеллярная жидкость

Согласно общепринятой мицеллярной теории строения коллоидных растворов, золь состоит из двух частей мицелл и интерми-целлярной жидкости. Мицелла — это структурная коллоидная единица, т. е. частица дисперсной фазы, окруженная двойным электрическим слоем. Интермицеллярной (т, е, межмицеллярной) жидкостью называют дисперсионную среду, разделяющую мицеллы, в которой растворены электролиты, неэлектролиты и ПАВ, являющиеся стабилизаторами коллоидной системы. Частицы дисперсной фазы лиофобных золей имеют сложную структуру, которая зависит от условий получения золей. [c.396]

Поверхностно-активные вещества имеют две особенности поверхностную активность и способность образовывать мицеллы. В наибольшей степени образованию мицеллярных растворов способствуют ПАВ-стабилиза-торы эмульсий и пен. Эти ПАВ называют часто мицеллообразующими или коллоидными. В результате увеличения концентрации ПАВ в растворителе (воде или углеводородах) достигается предел истинной, т. е. молекулярной, растворимости. Если обычные вещества после достижения предельной концентрации выделяются в виде отдельной макрофазы (жидкости или [c.185]

В общих чертах эмульсионная полимеризация, вероятно, протекает так, как это впервые представил Гаркинс [66] и как показано па рис. 4. Вначале эмульсионной полимеризации, когда система обычно состоит из мономера, воды, мыла (или другого поверхностно-активного вещества) и водорастворимого инициатора реакции (нанример, персульфата калия), мыло существует главным образом в виде мицеллярного раствора (т. е. небольших грунн анионов жирных кислот, окруженных облаком нейтрализующих катионов), а мономер находится преимущественно в виде мелких капелек, но частично также растворенных в мицеллах мыла. Короче говоря, надо предполагать, что это такая же система, какая обычно получается, когда любая не растворимая в воде органическая жидкость, уравновешивается раствором поверхностно-активного вещества выше критической концентрации образования мицелл [78]. [c.131]

Истолкование этой диаграммы основано на представлениях двухфазной модели мицеллообразования, согласно которой мицеллы рассматриваются как жидкие частицы коллоидной микрофазы, а мономерное ПАВ подобно пару. Тогда кривая молекулярной растворимости ао выражает равновесие кристаллы (твердое гидратированное ПАВ) мономерное ПАВ (пар), кривая оЬ —равновесие кристаллы мицеллы (жидкость). Кривая температурной зависимости ККМ (ос) характеризует равновесие мицеллы мономер (жидкость — пар). Пунктиром обозначена кривая метастабильного существования мицелл, которое реализуется при переохлаждении мицеллярных растворов ПАВ. Переохлажденные ниже темпе- [c.54]

Успех указанного выше подхода к улучшению извлечения нефти зависит от правильного выбора химических компонентов при составлении оптимальной мицеллярной жидкости. Состав мицеллярной жидкости определяется свойствами самого мицеллярного раствора (т.е. вязкостью, допустимым количеством соли, стабильностью температуры и т.д.) и условиями, преобладающими в резервуаре. [c.70]

Рис. 116. Влияние состава буферной жидкости на полноту извлечения остаточной нефти мицеллярными растворами

При изучении влияния солей в пластовой системе на процесс вытеснения нефти мицеллярными растворами установлено, что при большом содержании солей в породе и пластовой воде полнота вытеснения резко снижается. Особенно нежелательны в пластовой системе многовалентные ионы. Главная причина снижения эффективности процесса — повышение солености промежуточной жидкости. Наиболее действенный способ компенсации этого — изменение состава загущенной воды добавлением нейтрализующих соединений (карбоната натрия, фосфата натрия и др.). Растворение 0,5% Ыа СОз (рис. 116) в оторочке водного раствора полимера (0,1 % Пушер-700) позволяет повысить извлечение остаточной нефти из образцов песчаников с 65—70 до 75—80 %. [c.197]

Рост межфазного натяжения на границе мицеллярного раствора с пластовыми жидкостями снижает степень извлечения нефти (рис. 118). Но при высоких скоростях фильтрации роль межфазного натяжения, а следовательно, и степени смешиваемости мицеллярного раствора с пластовыми жидкостями снижается. [c.197]

Оторочка мицеллярного раствора должна продвигаться по пласту жидкостью, подвижность которой равна или меньше подвижности водонефтяного вала. В качестве такой жидкости используется водный раствор полимера (буферная жидкость). [c.168]

Полученные при лабораторных исследованиях и промышленных опытах данные и возможные большие масштабы применения на месторождениях дают основания для проведения широких экспериментальных, теоретических и промышленных исследований. В связи со сложностью физико-хи.мических основ метода при его изучении и особенно при промышленном испытании и внедрении неизбежны большие трудности методического и технологического характера раскрытие механизма процессов и создание их теории, подбор оптимального состава мицеллярных растворов для конкретных физико-геологических условий месторождений, определение оптимального размера оторочки мицеллярного раствора и необходимого объема буферной жидкости, разработка технологии нагнетания этих растворов, методов прогноза показателей и проектирования процесса, оценки эффективности и др. [c.184]

Жидкости и газы, насыщающие нефтегазоконденсатные пласты, представляют собой смеси углеводородных, а также неуглеводородных компонентов, некоторые из которых способны растворяться в углеводородных смесях. При определенных режимах разработки нефтяных и нефтегазоконденсатных месторождений в пласте возникает многофазное течение сложной многокомпонентной смеси, при котором между движущимися с различными скоростями фазами осуществляется интенсивный массообмен. Переход отдельных компонентов из одной фазы в другую влечет за собой изменение составов и физических свойств фильтрующихся фаз. Такие процессы происходят, например, при движении газированной нефти и вытеснении ее водой или газом, при разработке месторождений сложного комйонентногс ( ава (в частности, с большим содержанием неуглеводородных компонентов), при вытеснении нефти оторочками активной примеси (полимерными, щелочными и мицеллярными растворами различными жидкими и газообразными растворителями). Основой для расчета таких процессов служит теория многофазной многокомпонентной фильтрации, интенсивно развивающаяся в последние годы. Вместе с тем заметим, что область ее применения шире, чем здесь указано, и эта теория имеет важное общенаучное значение. [c.252]

Несмотря на больщое разнообразие существующих расчетных схем, их можно объединить в две больщие группы, отличающиеся принципами, заложенными в основу их построения. Построение одной из этих групп основано на схематизации процесса фильтрации жидкости в неоднородной среде по системе изолированных трубок тока, пропластков, капилляров. Проницаемость каждой изолированной- трубки тока постоянна при движении жидкости по ней и определяется вероятностно-статистическими методами [2, 27, 31]. Такие модели позволяют анализировать особенности потоков жидкости в пласте. Но строго фиксированный набор трубок тока и заданная схема движения жидкости не отражают свободного избирательного движения жидкости в реальных пластах. В таких моделях остаются неясными и необоснованными принципы и условия построения жестких однородных трубок тока. Исходя из этих принципов, невозможно удовлетворительно объяснить механизм вытеснения остаточной нефти из заводненных пластов мицеллярными растворами. В связи с этим их практике- ское применение для расчета процесса извлечения нефти мицеллярными растворами в настоящее время представляется нецелесообразным. [c.195]

В работе [40] была предложена схема фильтрации жидкости в неоднородной среде, которая позволяла получать аналитические зависимости между коэффициентами уравнения и параметрами среды. При построении расчетной схемы вытеснения нефти мицеллярными растворами будем основываться на этой схеме. Для этого рассмотрим еще раз основные особенности механизма вытеснения нефти для случая одномерного линейного потока. [c.196]

Таким образом, в некотором фиксированном сечении пористой среды перед оторочкой мицеллярного раствора проходит поток жидкости с различной нефтенасыщенностью, определяющейся показателем неоднородности среды. Найдем вероятность прохождения частиц нефти в потоке жидкости через фиксированное сечение неоднородной пористой среды. Предположим, что процесс описывается уравнением, аналогичным уравнению конвективной диффузии, но в качестве переменных рассматриваются скорость и поло- [c.196]

В направлении уточнения самой принятой модели. В рассматриваемой модели авторы характеризовали частицы нефти лишь двумя переменными — скоростью движения и координатой. В последнее время процессы движения частиц характеризуются тремя переменными — скоростью движения, координатой и временем, т. е. значительно полнее. Более тщательно определяются и коэффициенты уравнения. В общем случае коэффициенты — не постоянные величины, а изменяются при перемещении оторочки. Эти изменения определяются свойствами пород, пластовых жидкостей, мицеллярных растворов и принятой системой разработки. Нахождение этих зависимостей приведет к более точному описанию процесса и как следствие — к более точному прогнозу показателей разработки. В связи с такими уточнениями решение уравнения значительно усложнится, что потребует применения вычислительной техники. [c.205]

В этом случае снижается влияние теплового движения на изменение структуры и состояния нефтяной дисперсной системы. Важную роль в этих системах играют межмолекулярные взаимодействия, которые ответственны за структуру структурированных нефтяных дисперсных систем. Следует отметить важные особенности поведения нефтяных дисперсных систем при пониженных температурах. При понижении температуры нефтяной фракции уменьшается тепловое движение молекул жидкости, замедляется перемещение и конфигурационное изменение макромолекул в пачках и пакетах, начинаются процессы достройки пакетов и пачек углеводородами, кроме того может происходить создание новых пачек и пакетов из-за пересыщения раствора при понижении температуры. На поверхности частиц дисперсной фазы, состоящей в том числе из асфальтенов, смол, других включений, может происходить достройка отдельных их участков, с образованием усов , которые вырастают из мицеллярных структур. Происходит смыкание мицеллярных структур с созданием крупных агрегатов или глобул. Это приводит к снижению агрегативной и кинетической устойчивости нефтяных дисперсных систем. Указанные процессы можно описать аналитически с применением математического аппарата. [c.62]

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ). Поверхностно-активными веществами называются такие соединения, которые понижают межфазную поверхностную энергию. Эти вещества адсорбируются в поверхностном слое в большей концентрации, чем внутри жидкости. Из всех поверхностно-активных веществ особое значение имеют те, которые способны образовывать мицеллярные коллоиды (мицеллярные электролиты). К ним относятся органические соединения с открытой цепью, содержащие от 10 до 20 атомов углерода в состав их молекул входят также гидрофобные радикалы и гидрофильные группы, для которых характерен оптимальный баланс гидрофильных и гидрофобных свойств. [c.136]

Широкое распространение получил метод определения ККМ по данным измерения поверхностного натяжения. При концентрациях, меньших ККМ, наблюдается быстрое падение поверхностного натяжения с ростом концентрации поверхностно-активного вещества. В области концентраций, соответствующей мицеллярной системе, поверхностное натяжение изменяется незначительно. Это вызвано тем, что на границе жидкость — газ адсорбируются молекулы, а не мицеллы. С повышением концентрации, начиная с ККМ, растет мицеллярная концентрация, а число молекул поверхностно-активного вещества в единице объема остается неизменным. Здесь уместна аналогия с насыщенными растворами, добавление к которым растворяемого вещества не повышает концентрацию, а лишь увеличивает массу осадка. [c.168]

Между процессом застудневания и коагуляцией коллоидов много общего, так как и в том и в другом случае необходимо добавление электролита, происходит понижение -потенциала, характерна низкая температура и др. при том и другом процессе происходит объединение частиц, но вместе с тем характер объединения частиц является различным. При коагуляции мицеллы контактируют между собой наиболее тесно, что ведет к образованию осадков, содержащих наименьшие количества интермицеллярной жидкости. При возникновении же внутренних структур происходит объединение частиц в форме сетки или ячеек, напоминающих пену. Пространства мицеллярной сетки заполнены большим количеством жидкости. [c.230]

В заключение этого раздела вкратце упомянем о растворах амфифилов в органических растворителях. В таких растворах с увеличением концентрации амфифила (особенно, если он обладает достаточно сильной полярной группой) возникают инвертированные мицеллы (см. рис. 3.5) шарообразного или цилиндрического типа, в которых полярные головки со-средоточшы вблизи центра шаровой мицеллы или вблизи оси цилиндрической мицеллы, а гидрофобные углеводородные хвосты обращены к периферии мицеллы и погружены в растворитель. С повышением концентрации ам(]жфила в органическом растворителе концентрашя мицелл растет при этом возможно образование мицеллярной жидкости, мицел- [c.47]

ВО солюбилизированной воды. Если вблизи 5) - и -сторон коридора раствор представляет собой мицеллярную жидкость, то между этими областями располагаются состояния, потвидимому, близкие к жид сокристаллическим (в частности, эти растворы не подчиняются законам вязкой ньютоновской жидкости). Ниже коридора располагаются двухфазные системы — микроэмульсии 5 и. 5 . Микроэмульсии 5, находящиеся в равновесии с почти чистой водой, не смешиваются с ней поэтому считают, что эти микроэмульсии являются структурами с непрерьшной масляной фазой. Аналогично микроэмульсии 5г, не смешивающиеся с маслом и находящиеся в равновесии с ним, считаются содержащими непрерывную водную фазу. Дважды насыщенная микроэмульсия С является третьей фазой, находящейся в равновесии и с водной, и с масляной фазами. [c.66]

Весьма существенное влияние на пористую структуру ксеро-гелей может оказать величина поверхностного натяжения меж-мицеллярной жидкости в период синерезиса геля. Так, К. В. Топчиевой с сотрудниками [20] было показано, что вытеснение воды в алюмосиликагелях на бутиловый или амиловый спирт, имеющий меньшую величину поверхностного натяжения, дает возможность получить широкопористые гели ( пор ЮО А) при сохранении большой удельной поверхности (400 л /г). [c.308]

Обычно мицеллярный раствор используют в форме оторочки. При заводнении пластов с оторочкой мицеллярного раствора возможно увели-ченпе и коэффициента вытеснения, и коэффициента охвата. Это объясняется небольшим межфазным натяжением на поверхности раздела между раствором и вытесняемой нефтью, а также повышенной вязкостью вытесняющей жидкости. [c.191]

Хорошо известно стремление ПАВ концентрироваться на поверхности. В процессе третичного извлечения нефти возможны потери ПАВ при контакте мицеллярной жидкости с породами и глинами пласта за счет адсорбции на границе раздела твердое тело - жидкость. Адсорбционные потери следует учитывать при выборе оптимальной загрузки мицелпярной жидкости и оценке ее способности понижать межфазное натяжение на границе раздела нефть - вода. Адсорбция сульфонатов нефти на различных породах хорошо изучена [11, 16, 17, 35, 36, 37]. При определении адсорбционных потерь сульфонатов нефти важны следующие факторы 1) удельная поверхность и электрохимические характеристики поверхности нефтеносного пласта 2) температура 3) состав и концентрация электролитов в солевом растворе нефтеносного пласта 4) эквивалентная масса ПАВ 5) pH солевого и мицеллярного растворов 6) структура и концентрация сорастворителя 7) микроструктура кo шoзиции ПАВ (т.е. сферические, цилиндрические, слоистые структуры) или микроэмульсий [нефть (или вода) - внешняя фаза]- [c.82]

Вытесняемая нефть накапливается в передней части движущегося водопефтяного вала. Перед ним движется только вода, если перед мицеллярным воздействием добывающие скважины были полностью обводнены, или в них поступала обводненная нефть с высоким содержанием воды. За водонефтяным валом движутся мицеллярный раствор и проталкивающая жидкость. Нефтенасыщенность за мицеллярным раствором и проталкивающим агентом минимальна, а при оптимальных условиях вытеснения близка к нулю (рис. 113). На моделях, представляющих собой линейные [c.191]

В заключение следует отметить, что вода и азотная кислота, экстрагированные растворами нитрата тридодециламмония, несколько более растворимы в мицеллярных органических растворах, чем в молекулярных. Их растворимость слабо увеличивается с ростом размеров мицелл, что можно коррелировать с изменением полярности мицеллярной жидкости. [c.216]

Метод II. Мицеллярное заводнение, основано на создании в пласте оторочки микроэмульсин, состоящей из воды, углеводородной жидкости, поверхностно-активного вещества, спирта и электролита, которая вытесняется водой. Данный метол не обеспечивает высокого коэффициента охвата пласта вследствие прорыва воды через вязкую оторочку. [c.58]

Лабораторные исследования зависимости нефтеотдачи однородных пористых моделей пласта показывают, что только при использовании промежуточной жидкости достигается запланированная эффективность мнцеллярного заводнения. Мицеллярное заводнение без буферной жидкости обеспечивает 50 %-ное извлечение остаточной нефти, а при закачке загущенной воды в количестве 5—6 % от объема пор модели пласта извлечение достигает максимума — 90—95 % [31]. [c.197]

Некоторые исследователи уже давно допускали, что каменные угли имеют коллоидный характер. Ряд углехимиков придерживается этого мнения и в настоящее время. В качестве доказательств правильности этих взглядов они приводят высокую адсорбционную способность углей по отношению к некоторым жидкостям и парам, их способность набухать и образовывать коллоидные растворы (например, в пиридине), а также некоторые их физические и оптические свойства. Представление об углях как коллоидных системах приводит к признанию их мицеллярной структуры. [c.212]

Динамика смачиваемости поверхности пористых сред коллекторов нефтью, водой, физико-химическими реагентами во многом определяется адсорбцией веществ на границе фаз. При проведении мероприятий увеличения нефтеотдачи в механизме нефтевы-теснения (особенно в процессе довытеснения остаточной капельной или пленочной нефти) адсорбционные явления участвуют в двух качествах определяют поведение поверхностно-активных компонентов, содержащихся в нефти (смолы, асфальтенов, нафтеновых кислот и др.) и формируют интегральный эффект от закачиваемых рабочих агентов (поверхностно-активных веществ (ПАВ), политйерных добавок, загустителей, щелочных и кислотных жидкостей, мицеллярных растворов и т. д.). [c.161]

Этот метод основан на свойстве мицеллярных растворов осуществлять процесс квазисмешивающегося вытеснения как нефти, так и воды, насыщающих Пласт, на который оказывается воздействие с целью довытеснения остаточной нефти. Мицеллярными растворами или микроэмульсиями называют концентрированные растворы ПАВ в углеводородной жидкости (бензине, керосине, масле или нефти), которые в присутствии вспомогательных ПАВ (спиртов или эфиров) способны самопроизвольно Диспергировать [c.167]

Результаты экспериментальных оценок нефтевытеснения показали, что при размере оторочки мицеллярного раствора в 5 % и при раз.мере оторочки буферной жидкости в 40—50 % порового объема из неоднородного пласта после прокачки рабочих агентов и затем воды вытесняется практически вся остаточная нефть. [c.168]

Именно поэтому по внешнему виду мицеллярные дисперсии практически неотличимы от обычной воды—такая же светлая, прозрачная жидкость. Но главную роль здесь играют уже не молекулы НгО, а молекулы поверхностно-активных веществ. Попав в пласт, они и образуют с нефтью эмульсию, дисперсную фазу которой составляют сложного состава частицы—мицеллы. При этом нефть как бы отрьшается от породы, и ее удается выкачать из коллектора практически всю. [c.58]

Тем не менее мицеллярные системы нашли применение в фармакологии и промышленности, в частности при эмульсионной nojiii-меризации. Более того, химики-органики, занимаюшиеся синтезом, часто сталкиваются с проблемой осуществления реакции между нерастворимым в воде органическим соединением и водорастворимыми реагентами (ОН. MnOi, lOi, ОСГ и др.). Использование поверхностно-активных веществ может облегчить решение этой проблемы с помощью двухфазных реакций, в которых поверхностно-активное вещество диспергирует органическую жидкость в воде, обеспечиваются более высокие выходы и более короткие времена протекания реакций [157]. [c.294]

По внутренней структуре частиц выделяют в отдельную группу мицеллярные коллоиды, их называют еще полуколлоидами. Они образуются из органических длинноцепочных молекул, обладающих дифильными свойствами т. е. неполярный радикал лучше взаимодействует с органическими (неполярными) жидкостями, а полярная часть молекулы (карбоксильная и другие группы) лучше взаимодействует с полярными молекулами воды. Мицеллы образуются за счет межмолекулярных дисперсионных сил, проявляющихся при контакте неполярных частей молекул. Образование таких коллоидов характерно для водных золей моющих веществ (например, мыла С17Нз5СООМа) и некоторых органических красителей с большими молекулами. Эта группа включает в себя синтетические поверхностно-активные вещества. [c.74]

Процесс растворения в мицеллярных системах нерастворимых в чистых жидкостях соединений называют солюбилизацией или коллоидным растворением. Поглощаемое вещество называют солюбили-затом, поверхностно-активное вещество — солюбилизатором, получающиеся при этом явлении прозрачные устойчивые во времени растворы — солюбилизованными системами. [c.445]

Суть этого явления заключается в схватывании ядрами мицелл мыла жидкости иной природы (в смысле полярности), чем дисперсионная среда. Например, такие углеводороды, как октан (неполярная жидкость), практически нерастворимы в воде, как полярном растворителе. Однако в мицеллярных (т. е. двух фазных) растворах мыл наблюдается повышение растворимости октана, причем оно идет пропорционально концентрации именно мицеллярного мыла.Солюби-лизация объясняется равновесным распределением углеводорода между водной фазой (дисперсионной средой), в которой концентрация октана ничтожно мала, и коллоидной фазой — углеводородными (неполярными) ядрами мицелл мыла При этом происходит перестройка мицеллы она увеличивается в объеме (как бы набухает) и может приобрести слоистое строение. [c.275]

Для выяснения свойств спиртов в гелях кремниевой кислоты интер-мицеллярная вода гидрогелей была замеш,ена метиловым и этиловым спиртами. Рентгенографическое исследование полученных таким путем алкогелей показало, что в этих системах также происходит структурирование спирта, степень которого изменяется в зависимости от содержания соответствуюш,его спирта в образце. Так как спирты обладают способностью вступать в водородные связи с поверхностными ОН-группами геля, то образующаяся при этом система водородных связей вызывает изменение самой интермицеллярной жидкости. Следовательно, процесс обезвоживания гелей кремниевой кислоты сопровождается изменением их молекулярной структуры. При этом интенсивность взаимодействия поверхности глобул с молекулами интермицеллярной жидкости зависит от состояния поверхности этих частиц. В чистых гидрогелях взаимодействие молекул интермицеллярной жидкости с поверхностью глобул больше, а в обработанных растворами гидрофобизаторов меньше. [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология