Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Неорганическая химия -> Алтунина Л.К. -> "Увеличение нефтеотдачи пластов композициями ПАВ" -> 19

Увеличение нефтеотдачи пластов композициями ПАВ - Алтунина Л.К.

Алтунина Л.К., Кувшинов В.А. Увеличение нефтеотдачи пластов композициями ПАВ — Н.: Наука, 1995. — 198 c.
ISBN 5-02-030604-5
Скачать (прямая ссылка): uvelichenienefteotdachi1995.djvu
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 74 >> Следующая

7-,
-70
—г-
0.2
—г-0.4
—50
—JO
00
s
•ъ
Ч
§
!
с:
I
I

-10
0.6
ов
Концентрация, моль/м3
Рис. 1.18. Зависимость адсорбции и дзета-потенциала от концентрации ионогенного ПАВ в водных суспензиях графита.
1 — адсорбция; 2 — дзета-потенциал.
изотерме дзета-потенциала, причем абсциссы точки максимума и точки, расположенной на половине высоты соответствующей адсорбционной ступени, приблизительно совпадают.
Сравнение рис. 1.17 и 1.18 указывает на одинаковый характер закономерностей для гидрофобных поверхностей — твердой (графит) и жидкой (нефть на кварце). Таким образом, наиболее вероятная причина появления максимума на изотерме дзета-потенциала гидрофо-бизированного нефтью кварца заключается в специфической адсорбции анионов волгоната на смоченных нефтью участках поверхности. В
результате на этих участках возникает ионный ДЭС в форме монослоя адсорбированных на нефтяной пленке анионов волгоната и электростатически удерживаемого около него слоя катионов в объеме водного раствора. Внутренняя обкладка такого ДЭС — отрицательно заряженные сульфогруппы, внешняя — положительно заряженные ионы натрия.
Максимуму дзета-потенциала отвечают значения адсорбции вол гона та, близкие к предельному. Следовательно, адсорбция ионов волго-ната приводит к сильному заряжению поверхности и тем самым к дифференциации внешней обкладки ДЭС на плотную и диффузную зоны. Дифференциация количественно описывается либо степенью связывания, равной доле противоионов в плотной зоне ДЭС, либо коэффициентами активности ионов волгоната в ДЭС. Степень связывания в рассматриваемом случае высока, что позволяет считать адсорбированный волгонат слабым электролитом.
В теории Гуи—Чепмена [11, 59] адсорбцию анионов волгоната можно определить по формуле
Г = ^/2ее0ЛГС(ехр( - FW^T) - 1)/F2, (1.53)
где Г — адсорбция анионов волгоната, моль/м2; С — равновесная концентрация волгоната в растворе, моль/м3; е — относительная диэлектрическая проницаемость раствора; W — электрический потенциал в плоскости максимального приближения катионов к слою анионов волгоната, В. Для сильно заряженной поверхности FW « RT, т.е. только небольшая доля общего скачка потенциала в ДЭС приходится на диффузную зону, что эквивалентно утверждению
о высокой степени связывания катионов натрия в плотной части ДЭС. Ввиду этого в уравнении (1.53) можно ограничиться первыми двумя членами разложения экспоненты в ряд и затем, после несложных преобразований, используя Т = 293 К и е = 81, представить его в форме
W = 6.73 • 10“3Г2/С. (1.54)
Уравнение (1.54) согласуется с теоретическими представлениями и экспериментальными данными Фрумкина [55 ] о тормозящем влиянии адсорбированного вещества на тангенциальное движение поверхности раздела жидкость — жидкость. Поскольку граница скольжения лежит в диффузной части ДЭС, дзета-потенциал можно выразить через W уравнением вида
? = W • ехр( - h/(d - А))
или
? = 6.73 • 1013Г2/С • ехр( - А/(5 - А)). (1.55)
Здесь А — эффективная толщина гидродинамически неподвижного слоя раствора, м; д — эффективная толщина диффузной части ДЭС, м. Значение & можно оценить с помощью приближенного соотношения
из теории Гуи—Чепмена а = 9.5 • Ю-9/-0^, где / — ионная сила раствора, моль/м3. В опытах с волгонатом ионная сила изменялась незначительно, так как все растворы имели одинаковую и постоянную концентрацию фонового электролита. Поэтому экспонента в уравнении дзета-потенциала практически не зависит от концентрации волгоната, и условие максимума на изотерме дзета-потенциала можно выразить уравнением
2(dT/dC)t* = (Г/С).. . (1.56)
’ ’шах * ^тах
Если использовать изотерму Ленгмюра, то уравнение (1.56) перепишется как
К = (1/CW , (1.57)
* max
где К — константа адсорбционного равновесия в уравнении Ленгмюра и Ct=t — концентрация, отвечающая максимуму на изотерме дзета-
* max
потенциала. На изотерме адсорбции это абсцисса точки на половине высоты адсорбционной ступени, в которой адсорбция волгоната равна половине предельной. Экспериментальные данные подтверждают соотношения (1.56), (1.57). Таким образом, уравнение (1.55) качественно верно описывает экспериментальные результаты и позволяет привлечь экспериментальные данные по адсорбции для интерпретации изотерм дзета-потенциала гидрофобизированных нефтью минералов нефтяного пласта в растворах ионогенных ПАВ.
В рамках проблемы повышения нефтеотдачи интересны композиции неионогенных и анионактивных ПАВ, обладающие низким меж-фазным натяжением на границах с нефтью и с породой, покрытой адсорбционной пленкой нефти. Основываясь на связи дзета-потенциала с адсорбцией и, следовательно, с межфазным натяжением, выражаемой уравнением (1.55), можно ожидать, что одним из экспериментальных критериев подбора эффективных нефтевытесняющих композиций ПАВ может быть наличие экстремума на изотерме дзета-потенциала для кварцевого песка, гидрофобизированного нефтью. С целью проверки такого предположения было проведено электроки-нетическое исследование растворов ОП-Ю и композиции ОП-Ю с анионактивным ПАВ дидецилсульфосукцинатом натрия (ДССН) на колонке с кварцевым песком, покрытым пленкой нефти (рис. 1.19). Характерная особенность изотерм — наличие максимума. На изотерме для ОП-Ю он наблюдается при концентрации 5 • 10-2 мас.%. Максимум на изотерме для композиции выражен намного отчетливее, чем на изотерме для ОП-Ю. Как уже отмечалось, для одной и той же границы раздела гидрофобной фазы и водного раствора максимум дзета-потенциала соответствует максимуму адсорбции или, что то же самое, минимуму межфазного натяжения. Поэтому можно заключить, что композиция сильнее снижает межфазное натяжение на границе раствор ПАВ — кварц, покрытый пленкой нефти, чем ОП-Ю, и, следовательно, нефтеотмывающая способность композиции выше, чем у ОП-Ю. При использованном солевом фоне оптимальной для
Предыдущая << 1 .. 13 14 15 16 17 18 < 19 > 20 21 22 23 24 25 .. 74 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама