2) Рассчитываем коэффициент поверхностного натяжения

нефть-пластовая вода:

мН/м

Задача 15.2(5) Определить коэффициент поверхностного натяжения ϭ пластовой воды на границе с углеводородным газом, если в капилляре с диаметром d=2 мм, она поднимается на высоту h=0,8 мм. Плотность жидкости ρ=1,6 г/см³, краевой угол избирательного смачивания θ=49 град.

Решение Коэффициент поверхностного натяжения пластовой воды на границе с углеводородным газом с использованием капилляра определяется по формуле:

В формуле размерность параметров представлена в системе СИ.

Задача 15.3(3) Смачивание поверхности нефтесодержащей породы меняется при введении ПАВ. Построить изотерму смачивания ,определить точку инверсии смачивания (cosθ =0) и рассчитать работу адгезии, используя приведен­ные ниже данные:

СПАВ,ммоль/л	0	0,92	2,03	3,23	3,85	4,81	6
Ϭж-г, мДж/м2	70,1	33,5	18,3	10,3	7,4	5,1	5,1
Θ, град	35,9	67,7	93,4	100,4	102,7	104,5	104,5

Решение. 1) Строим изотерму смачивания и определяем точку инверсии смачивания. Точка инверсии соответствует концентрации С_ПАВ,=1,76 ммоль/л

2) Определяем работу адгезии при смачивании поверхности породы водой с содержанием С_ПАВ = 0; 2,03; 4,81 ммоль/л:

W_a1=ϭ_ж-г∙(1+cosθ)=70,1∙(1+cos35,9)=126,88 мДж/м², С_ПАВ = 0 ммоль/л

W_a2=ϭ_ж-г∙(1+cosθ)=18,3∙(1+cos100,4)=17,21 мДж/м², С_ПАВ = 2,03 ммоль/л

W_a1=ϭ_ж-г∙(1+cosθ)=5,1∙(1+cos104,5)=3,82 мДж/м², С_ПАВ = 4,81 ммоль/л

Вывод: Раствор ПАВ способствует гидрофобизапии поверхности породы. Об этом же свидетельствует уменьшение работы адгезии с возрастанием концентрации ПАВ в растворе.