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" -> 5

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 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 74 >> Следующая

Форма зависимости межфазного натяжения от pH водной фазы позволяет предположить, что граница нефть — вода проявляет свойства ионообменной мембраны с водородной функцией. В этом случае электродный потенциал связан с концентрацией водородных ионов в водной фазе термодинамическим уравнением ионообменного равновесия:
?-?, = - (2.303*7YF)(pH - рНг), (1.10)
где F — число Фарадея.
Для нефтей пластов Ai и А1-2 Советского, Ромашкинского и ПК1-2 Русского месторождений на основании экспериментальных зависимостей ст от pH (см. рис. 1.1, 1.2) определены коэффициенты в уравнении (1.7) и дифференциальная емкость по уравнению (1.8) [8, 10, 13]. Рассчитанные значения межфазного натяжения совпадают в пределах точности измерений с экспериментально определенными во всем интервале pH. Однако в данном случае характер теоретической зависимости дифференциальной емкости от pH экстремальный с максимумом в изоионной точке, т.е. в точке, соответствующей максимуму на кривой зависимости ст — pH, а в области pH > 8.5 дифференциальная емкость принимает отрицательные значения. Такой вид зависимости емкости от pH, как и ее отрицательные значения, не имеет физического смысла. В связи с этим для указанных выше нефтей установлен интервал pH, в котором граница нефть — вода проявляет свойства ионообменной мембраны с водородной функцией и влияние потенциала на электрическую емкость аналогично установленному из истинных электрокапиллярных кривых для границы масло — вода в присутствии ПАВ различных типов [17—19].
Для нефтей пластов At и А1-2 Советского месторождения данный интервал составляет 2—9 ед. pH; пласта Дх Ромашкинского месторождения — 1—9 ед. pH; ПК1-2 Русского месторождения — 1—10 ед. pH [10, 13], Наиболее широкая область существования водородной функции у нефти Русского месторождения, наиболее узкая — у нефтей Советского.
В указанных интервалах pH рассчитанные и экспериментальные значения межфазного натяжения хорошо согласуются. Однако распространение уравнения (1.7) на все значения pH приводит в щелочной области к отрицательному межфазному натяжению, что не имеет физического смысла.
Существование определенного интервала концентраций, в котором потенциал ионообменной мембраны линейно связан с логарифмом концентрации потенциалопределяющих ионов, типично для мембран ионоселективных электродов, в частности стеклянных [20]. Водород-
16
Глава I. Свойства системы нефть — порода — вода — ПАВ
ная функция водородселективных ионообменных мембран нарушается как в кислой, так и в щелочной областях. В кислой отклонения от водородной функции объясняют следующими причинами [20 ]: наличием или образованием в набухшей поверхности мембраны протон-акцепторных центров с аномально низкой энергией, в результате чего при высокой кислотности может происходить обмен протонов между раствором и центрами; проникновением в мембрану анионов малых размеров и, как следствие, появление в сильнокислых средах анионной функции. Возможно также проникновение в мембрану недиссоци-ированных молекул и другие причины.
В щелочной области отклонение от водородной функции можно описать термодинамическим уравнением Никольского [20 ] для потенциала ионообменной мембраны, находящейся в контакте с раствором, содержащим, помимо катионов водорода, другие катионы (например, аммония, металлов):
Е = Е0 + (*7YF)ln(aH+ + К* ¦ аМе+), (1.11)
где Е0 — стандартный электродный потенциал; Ме+ — катион одновалентного металла или аммония; ан+ и аМе+ — активность ионов водорода и металла соответственно; КЛ — константа обмена, выражающая закон действия масс для ионообменного равновесия:
Нмембр + Мер-р = Нр-р + Мемсмбр-
Уравнение Никольского применимо в области как водородной, так и металлической функции. В случае водородной функции, для которой ан+ » КЛ • аМе+, оно имеет вид
Е = Е0 + (RT/F)ln(an+) = Е0 - (RT/Y) ¦ pH. (1.12)
При увеличении концентрации катионов Ме+ в переходной концентрационной области, ще соблюдается условие ан+ =» ¦ аМе+, мемб-
рана будет проявлять смешанную водородную и металлическую функцию. С дальнейшим увеличением концентрации катионов металла будет выполняться условие КЛ • аМе+ » ан+ и мембрана проявит металлическую функцию:
Е = Е0 + (RT/F^K^ • аМе+) = Е'0 + (ЯГ/Р)1п(аМе+). (1.13)
Для границы нефть — водная фаза уравнение Никольского можно представить так:
Е ~ Ej = (RT/F) [1п(ан+ + К,#-у ¦ тМе+) - 1пан+], (1.14)
где тш+ — моляльность, у — коэффициент активности катиона одновалентного металла или аммония. Обозначая К^ • у = К, д = 2.303-R7VF и - lgан+ = pH,, имеем
Е — Ej = д [lg(aH+ + К • mMe+) - pH,]. (1.15)
1.1. Электрокапиллярная модель граничного слоя
17
Подстановкой последнего выражения в уравнения (1.7), (1.8) можно получить уравнения электрокапиллярности и дифференциальной емкости в форме [8, 10, 13], удобной для анализа влияния ионного обмена и минерализации водной фазы на поверхностно-активные и электрохимические характеристики границы раздела нефть — вода:
а = а + bd2[lg(aH+ + К • тМе+) - pH.]2 +
+ сд4 [lg(aH+ + К • тМе+) - рН; ]4, (1.16)
Сд = - 2Ъ - 12c[$lg(aH+ + К • тМе+) - pH,]2. (1.17)
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 74 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама