Электрофизические процессы. Процессы рабочих агентов (часть 5)

ПАВ имеют особенное строение молекул, состоящих из гидрофильной и гидрофобной атомных групп. Ориентируясь одной из групп к поверхности, а другой от поверхности, молекулы ПАВ концентрируются на границе раздела фаз, компенсируя имевшую место поверхностную энергию и снижая межфазное натяжение. Особенно большое значение в избирательном смачивании имеет адсорбция полярных молекул на смачиваемой поверхности, характер ориентации которых зависит от молекулярной природы твердой поверхности. В случае гидрофильной поверхности молекулы обращаются своей полярной частью к твердой поверхности; в случае же гидрофобной молекулы обращаются к твердой поверхности неполярной частью. В результате этого в первом случае происходит гидрофобизация поверхности и вода перестает ее смачивать, а во втором, наоборот, ее гидрофилизация.
Реагенты-гидрофилизаторы способствуют увеличению смачиваемости породы рабочими агентами, образованию мощных гидратных оболочек на твердой поверхности и вытеснению продуктивных флюидов. Применение реагентов эффективно в геотехнологических процессах, протекающих в пористой среде, из которой удаляются продуктивные флюиды за счет повышенной смачивающей способности рабочих агентов, как, например, при заводнении нефтяных пластов и подземной выплавки серы (ПВС).
Использование Я. Б. Служителем поверхностно-активных веществ оксиэтилированного алкилфенола ОП-7, детергента советского ДС и гидрофилизатора триполифосфата натрия (ТПФН) при ПБС наглядно показало изменение основных физико-химических характеристик процесса смачивания продуктивного флюида — жидкой серы на границе с известняковой породой и рабочим агентом — горячей водой с добавками реагентов. Снижение краевого угла смачивания, межфазного натяжения и работы адгезии свидетельствует об уменьшении смачиваемости породы серой и вытеснении последней с известняковой поверхности, т. е. повышении количества извлеченной серы. Кроме этого, понижение межфазного натяжения между серой и водой влечет за собой уменьшение трения при противоточной фильтрации флюидов и приводит к интенсификации притока серы к забою скважины, что совместно с дополнительным количеством извлеченной серы улучшает показатели процесса добычи серы.

---