Способ определения прочности межфазной пленки в жидкостях

Способ определения прочности межфазной пленки в жидкостях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11) 325872 (61) Дополнительное к авт. евид-ву (22) Заявлено 06.01.75 (2) 2094197/25

2 (51) М, Кл.

С 01 N 13/02 с присоедин:.и аа. . Л (23) Приоритет

» .- Г:"е-: -.=" (Я) (пчбликовано 25 0Я,7Я,оюллетен«„ î,з 1 ! 1 (45) Дата опубликования 01исания 09.12.76

fGc дю стР8нну4 кайитат бивала Ииииюса ИР (В дзлаы лад »7:",! нм

Й итиьмп м:

I (53) УДК 543.542 (05 Я.Я) В» П» Троно в, Н» 1а» Орлинская, А» H. Йс« пов и Л» A. .Зо»чотухина

»7 ) Д вторы изоб гетен я

Татарский государственный научно-исследовать.-вский и проектный институт нефтяной промышленности (7/x Заявитель (54) СПОСОБ О ТРЕДЕ ЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

МЕ..Кф ЗНОй nr EHKX

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к определению прочности межфазной пленки в жидкостях.

Известен сгособ определения прочности межфазной пленки в жидкостях — способ висячей капли, согласно которому получают кашпо масла на кончике капилляра, погруженного в водную фазу, фотографировании и последующем сжимании ее путем втягивания масла в капилляр до появления морщин на межфазной пленке или появленич резких изменений в геометрии капли. Мерой степени формирования пленки является отношение поперечного сечения сжатой капли к плошади поперечного сечения первоначальной капли(Ц.

Способ характеризуется большой трудоемкостью и сложностью измерений.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ определения прочности межфазной пленки в жидкости по усилию ее разрушения (2) . Согласно этому способу, на поверхность жидкости опускают нить, соединенную с протяжным механизмом. После этого нить стеклянной палочкой затопляют и быстро заливают нефтью. Извлечение палочки приводит к тому, что нить располагается на границе раздела. Затем всю эту систему выдерживают определенное время в заданных условиях. Нить протягивают отчосительно пленки с постоянным усилием. Предельное напряжение сдвига Р (прочность) пленки определяют как усилие, вызывающее д разрушение структуры пленки, отнесенное к единице длины пленки:

Р =— г

=ЛС где F — усилие, дин;

f — длина нити, см. д О разрушении пленки судят по скорости движения нити. После разрушения пленки скорость перемещения нити (деформация пленки) становится постоянной и равной скорости протяжки пружины. Момент разрушения пленки, нужный для расчета ее прочности, определяют или по графику деформации-время, или непосредственно по табличной записи опыта.

Однако этот способ трудоемок в испол25 кении, а невозможность воспроизводства ре525872

Составитель Н. Плотникова

Редактор О. Стенина Техред Г. Родак Корректор И. Ковач

Заказ 5131/491 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 эультатов измерения для данного опыта от раничивает его воэможности. Кроме того, большие габариты и применение хрупких и тонких деталей делают невозможным его применение на промыслах. б

Цель изобретений — упростить измерения.

Зто достигается тем, что разрыв пленки осуществляют путем сбрасывания с одинаковой высоты калиброванных шариков, плотность которых выше плотности исследуемой р жидкости, а прочность определяют с учетом ближайших размеров сбрасываемых шариков, зависающих на пленке и прорывающих ее, по формуле р 1

И где P — усилие, создаваемое шариком е. на пленку, дин/см; — 980 см/сек ", 0 — диаметр шарика, см;

D-0 — разность плотностей шарика и жидкости, г/см .

2.

При этом слой жидкости над межфазной пленкой должен быть не менее 6 см, что

1 необходимо для достижения шариками пленки с постоянной скоростью. Определение прочности межфазной пленки в жидкости ведут с помощью калиброванных шариков диаметром 1 — 2 мм с разностью диаметров

0,05 мм, которые опускают в слой жидкости равномерно по всей поверхности на р«стоянии, исключающем их взаимное влияние.

При расчете прочности межфазной пленки по формуле учитывают ближайшие размеры шариков, прорывающих пленку и зависающих на ней. 35

Пример . Свежеотобранные пробы угленосной и девонской нефтей в соотношении 1:0; 3:1; 1:1; 1:3; 0:1 заливают в химические стаканы на слой дистиллированной воды и выдерживают для формирования 4О пленки. Одновременно измеряют ее прочность через l; 2; 5; 10; 15; 20; и 25 час при температуре жидкости 30 С путем сбрасывания шариков с одинаковой высоты, начиная с меньших. Прочность межфазной пленки on- щ ределяют-, с у-нет м ближайших размеров ша;и ков, прорывающих пленку ней в соответствии с приведенной формулой

Способ определения прочности межфаз ных пленок в жидкости может быть приьюнен как в лабораторных, так и в промыслсовых условиях, благодаря применено более

DpocThIx средств, что упрощает прощэсс измерений и повышает точность результатов, а также без изменения условий дает возможчость с целью многократной проверки повторить опыт.

Формула изобРетениЯ

Способ определения прочности ме хфазной пленки в жидкостях по усилию ее раз= рыва, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерений, разрыв пленки осуществляют путем сбрасывании с одинаковой высоты калиброванных шариков,. плотность которых выше плотности исслздуемой жидкости, а прочность определяют с учетом ближайших размеров сбрасываемых шариков, зависаюшкх на пленке и прсрывающих ее, по формуле р= - (о-и ). где: Р - усилие, соэдаваемвэ шариком на пленку, дин/см; — 980 см/сек1; — диаметр шарика, см; ц-p> — разность плотностей шарика и жидкости, г/см . ъ

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.ВаИи F, Е.and i

Рогrning еonsti 1иеп1 о C.rude Petroreorr

Оi(5, Fundament,n Üõ5 Rescar ch Оссигrenсе аиd яееîve у о Реагоlеum, 2. Мансуров P. И., Панченков Г. М

Новый прибор для измерения сдвиговай прочности межфазных пленок на граниде раздела вода-нефть. Известия вузов . Hearn и газ", 1969„ M 12, с. 83 (прототип),