Рубрика:
20
дачи пластов часто требуется снизить межфазное натяжение. Эф-
фективным методом является метод заводнения пластов раствора-
ми ПАВ или нагнетание в пласт щелочных вод, которые способст-
вуют образованию натриевых мыл вблизи поверхности раздела во-
да/нефть и тем самым уменьшению поверхностного натяжения
нефти на границе с водой.
Введение в пласт углекислого
газа СО
2
(растворенного в воде
или в жидком виде), благодаря чему происходит взаимное раство-
рение углекислоты в нефти и углеводородов в жидком СО
2
, также
приводит к снижению межфазного натяжения.
Рассмотрим теперь зависимость поверхностного натяжения
от температуры. С повышением температуры наблюдается
уменьшение коэффициента поверхностного натяжения на границе
жидкость/пар. Это вызвано тем, что с повышением температуры
плотность пара над жидкостью возрастает (благодаря усилению
процесса испарения), а плотность жидкости уменьшается (хотя и не
столь существенно,
как для пара). В результате, разность в их плот-
ностях уменьшается, а, следовательно, уменьшается и разница в
молекулярных взаимодействиях в граничащих фазах.
Если при малой плотности газа (по сравнению с плотностью
жидкости) можно было пренебречь взаимодействием молекул по-
верхностного слоя с молекулами пара (см. рис.2), то теперь это
взаимодействие становится все
заметнее. Наконец, при критиче-
ской температуре, когда сравниваются плотности жидкой и газо-
вой фаз, различие между жидкостью и паром вообще исчезает. При
этом исчезает граница раздела фаз, и коэффициент поверхностного
натяжения становится равным нулю.
Если поверхность раздела фаз не плоская, то по обе стороны
искривленной поверхности существует разность давлений, вызван-
ная поверхностным натяжением. Это добавочное давление называ-
ется поверхностным или капиллярным давлением (
p
Δ ).
Величина этого избыточного давления зависит от кривизны
поверхности и определяется формулой Лапласа:
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
+σ=Δ
21
11
RR
p
(3)
здесь
1
R и
2
R – главные радиусы кривизны поверхности. Для раз-
ных поверхностей имеем:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
