Поверхностные явления в подземном коллекторе (часть 2)
Рассматривая поверхностные явления, следует иметь в виду, что сцепление разнородных молекул друг с другом (адгезия) всегда больше сцепления однородных молекул (когезия) для наименее полярной фазы и меньше взаимного сцепления однородных молекул
более полярной фазы.
Взаимодействие фаз на поверхности их раздела за счет действия сил поверхностного натяжения называется процессом смачивания. Смачиваемость является мерой физико-химической активности жидкой фазы по отношению к твердой поверхности. Академик П.А. Ребиндер показал, что жидкости, обладающие наибольшей полярностью, а следовательно, и наименьшим поверхностным натяжением, лучше смачивают твердую поверхность, чем жидкости с высокой полярностью. Улучшение смачивания твердого тела жидкостью основной признак выравнивания их полярности и понижения поверхностного натяжения на границе раздела. В геотехнологических процессах обычно участвуют две или более жидкие фазы, и при их совместном контактировании с коллектором будет смачивать та жидкость, которая обладает наилучшей избирательной смачиваемостью. Поверхность породы должна лучше смачиваться той жидкостью, которая обладает меньшей разностью полярностей между твердым телом
и жидкостью, т. е. меньшей величиной поверхностного натяжения на границе раздела фаз. Характеристикой избирательного смачивания принято считать величину краевого угла, образованного границей раздела жидкостей и твердой поверхностью. Условие равновесного состояния на трехфазной границе характеризуется следующим уравнением (рис. 3.5):
где σ1,2, σ2,3, σ1,3 - поверхностное натяжение на границе между различными фазами; θ1 - краевой угол смачивания.
Поверхностное натяжение совместно с величиной краевого угла смачивания определяет величину связи флюидов с поверхностью породы.
Исследования Б.В.Дерягина показали, что смачиваемость твердой поверхности зависит от ее микрорельефа - шероховатости. Обычно вдоль трещин и царапин, нанесенных на твердой поверхности, смачиваемость ее увеличивается, а в направлении, перпендикулярном к ним, - затрудняется.
- Поверхностные явления в подземном коллекторе (часть 1)
- Электрофизические процессы
- Процесс гидравлического разрушения (часть 4)
- Процесс гидравлического разрушения (часть 3)
- Процесс гидравлического разрушения (часть 2)
- Процесс гидравлического разрушения (часть 1)
- Тепловые процессы (часть 4)
- Тепловые процессы (часть 3)
- Тепловые процессы (часть 2)
- Тепловые процессы (часть 1)
- Термохимические процессы (часть 2)
- Термохимические процессы (часть 1)
- Экономика, значение и перспективы ПГУ (часть 2)
- Экономика, значение и перспективы ПГУ (часть 1)
- Переработка газов ПГУ на химическую продукцию (часть 2)
- Переработка газов ПГУ на химическую продукцию (часть 1)
- Технологическая схема станции подземной газификации
- Технология ПГУ. Система выгазования угольных пластов
- Технология ПГУ. Конструкция подземных газогенераторов
- Технология ПГУ. Создание каналов в угольном пласте
- Факторы, влияющие на процесс подземной газификации (часть 2)
- Факторы, влияющие на процесс подземной газификации (часть 1)
- Подземная газификация угля (ПГУ). Основные понятия
- Экономика ПВС
- Методика инженерного расчета технологических параметров ПВС
- Добыча серы (часть 3)
- Добыча серы (часть 2)
- Добыча серы (часть 1)
- Экспериментальное изучение ПВС
- Технология ПВС. Механизм ПВС (часть 2)