Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Неньютоновские среды, дисперсии и их гидродинамические свойства 9
1.1. Общая классификация дисперсных систем 9
1.2. Классификация неньютоновских сред и реологические модели их описания 14
1.2.1. Вязкопластичные среды 15
1.2.2 Псевдопластичные среды 16
1.2.3. Дилатантные жидкости 17
1.3. Свойства суспензий и особенности их течения в микроканалах 20
1.3.1. Общая характеристика суспензий 20
1.3.2. Течение суспензии в микроканалах 23
1.4. Реология эмульсий и их течение в микроканалах 25
1.4.1. Общие представления об эмульсиях 25
1.4.2. Классификация эмульсий 27
1.4.3. Теоретические модели вязкости дисперсных систем и сравнение с экспериментом 30
1.4.4. Моделирование на микроструктурном уровне 37
1.5. Структура течения обратных водонефтяных эмульсий в процессе запирания в ячейке Хили-Шоу и микромодели 42
Глава 2. Методики исследования течения водоуглеводородных эмульсий в капиллярных каналах 47
2.1. Использованное оборудование и методика проведения экспериментов 47
2.1.1. Методика приготовления эмульсии 47
2.2. Определение расходных характеристик течения весовым методом 48
2.3 Определение расходных характеристик капиллярным методом 50
2.4. Обсуждение методик и погрешности измерения 51
2.5. Реологические параметры водоуглеводородных эмульсий различных по дисперсному составу и концентрации 54
Глава 3. Экспериментальное исследование осесимметричного течения водоуглеводородных эмульсий 60
3.1. Структура потока в процессе запирания водонефтяных эмульсий в осесимметричном течении 60
3.2. Определение проявления эффекта динамического запирания в интервале значений диаметра микроканалов 64
3.3. Проявление эффекта динамического запирания при различном составе обратных эмульсий, влияние наличия соли в дисперсной фазе 66
3.3.1. Эмульсия «вода/гексан» 67
3.3.2. Эмульсия «вода/дизельное топливо» 70
3.4. Влияние перепада давления на время запирания 73
3.5. Методы воздействия на запертую структуру с целью возобновления течения (механические, силовые, поля ультразвуковые) 75
3.6. Особенности течения в плоской модели капилляра в ячейке Хили-Шоу 80
3.7. Особенности течения при больших градиентах давления. Предельно укороченный капилляр 82
3.8. Тестирование эмульсий весовым методом на предельно укороченном капилляре 85
3.9. Тестирование эмульсий при истечении через предельно укороченный капилляр 89
3.10. Нелинейная зависимость расхода водоуглеводородных дисперсий от перепада давления 93
3.11. Вид запертой системы на выходе из предельно укороченного капилляра под микроскопом в отраженном свете 97
3.12. Предполагаемый физический механизм запирания 99
Заключение 103
Литература 104
- Теоретические модели вязкости дисперсных систем и сравнение с экспериментом
- Реологические параметры водоуглеводородных эмульсий различных по дисперсному составу и концентрации
- Определение проявления эффекта динамического запирания в интервале значений диаметра микроканалов
- Особенности течения при больших градиентах давления. Предельно укороченный капилляр
Введение к работе
Актуальность темы.
Основным гидродинамическим свойством эмульсий является высокая вязкость по сравнению с несущей фазой. В ходе экспериментального исследования показано, что к свойствам эмульсий, проявляющимся при течении в микроканалах, следует добавить эффект динамического запирания. Эффект состоит в том, что течение водоуглеводородных эмульсий в микроканалах со временем останавливается, несмотря на постоянное действие перепада давления. При этом течение водонефтяных дисперсий сопровождается значительными изменениями их свойств и структуры течения. Исследование механизмов, приводящих к запиранию эмульсиями микроканалов, имеет важное фундаментальное значение для раздела гидродинамики течений дисперсных сред.
Необходимо отметить, многие технологические и природные процессы связаны с движением обратных эмульсий. В настоящее время водонефтяные эмульсии, которые являются концентрированными дисперсными средами типа «жидкость-жидкость», продолжают находить самое широкое применение в различных технологических процессах добычи нефти. В частности, такие эмульсии используются в потокоотклоняющих технологиях, для глушения скважин, для выравнивания профиля приемистости скважин, что требует детального изучения движения эмульсий в пористой структуре, исследования механизма процессов преобразования дисперсных и дисперсионных фаз при фильтрационном течении. В то же время на сегодняшний день нет однозначных представлений о поведении эмульсий при движении в пористых средах.
Цели и задачи исследования.
Цель работы - экспериментальное исследование течения обратных
водоуглеводородных эмульсий в микроканалах, установление свойств и
выявление механизма динамического запирания эмульсий при течении в осесимметричных капиллярах. В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:
изучение особенности течения эмульсий в осесимметричных микроканалах при различных диаметрах (40 - 250 мкм) и градиентах давления (1 МПа/м - 3 ГПа/м);
исследование зависимости времени запирания эмульсиями от градиента давления;
нахождение методов воздействия для вывода микроканала с эмульсией из состояния динамического запирания;
выявление физического механизма динамического запирания эмульсиями капиллярных каналов.
Научная новизна. В результате проведенных экспериментальных исследований течения обратных эмульсий различных по компонентному составу (как дисперсионной среды, так и дисперсной фазы) установлены область проявления эффекта динамического запирания в интервале давлений, значений диаметров капилляров, зависимость времени запирания от перепада давления, методы воздействия для вывода микроканала с эмульсией из состояния запирания, а также предложен физический механизм динамического запирания.
Достоверность результатов экспериментальных измерений обусловлена использованием стандартных физических проверенных приборов и сравнением с результатами контрольных экспериментов по течению индивидуальных компонентов, слагающих дисперсную систему.
Практическая ценность исследования. Полученные в диссертации результаты позволяют глубже понять свойства и границы проявления эффекта динамического запирания обратных водоуглеводородных эмульсий для разработки новой теоретической базы и могут быть использованы для практического применения в различных технологических процессах, в
частности, в потокоотклоняющих технологиях и технологиях глушения скважин.
Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования обсуждались на: XIV зимней школе по механике сплошных сред (г. Пермь, 2005), региональных школах-конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых по физике и математике (г. Уфа, 2005 - 2006), научной конференции молодых ученых по механике сплошных сред «Поздеевские чтения» (г. Пермь, 2006), международной научно-практической конференции «Повышение нефтеотдачи пластов на поздней стадии разработки нефтяных месторождений и комплексное освоение высоковязких нефтей и природных битумов» (г. Казань, 2007), всероссийской научно-практической конференции «Механика и физическая химия сплошных сред» (г. Бирск, 2007), всероссийской научной конференции студентов физиков и молодых ученых «ВНКСФ-14» (г. Уфа, 2008), VII международной конференции «Химия нефти и газа» (г. Томск, 2009), всероссийской молодёжной научной конференции «Мавлютовские чтения» (г. Уфа, 2010) и всероссийской научной школе молодых ученых «Механика неоднородных жидкостей в полях внешних сил» (г. Москва, 2010).
Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 11 публикациях, в том числе 1 научная статья в журнале, входящем в перечень ВАК РФ. Список основных публикаций приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы составляет 114 страниц машинописного текста. Диссертация содержит 67 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 96 наименований.
Автор выражает благодарность старшему преподавателю кафедры прикладной физики Башкирского государственного университета, к.ф.-м.н. Мавлетову Марату Венеровичу и сотруднику лаборатории
«Экспериментальная гидродинамика» Института механики Уфимского
научного центра РАН Васильеву Александру Васильевичу за неоценимую помощь в проведении экспериментов.
Теоретические модели вязкости дисперсных систем и сравнение с экспериментом
Модели 3 - 12 в этой таблице соответствуют истинным жидкостям. Модели 13 — 16 предполагают наличие предельного напряжения сдвига (как и модель 2) и поэтому могут быть названы нелинейными вязкопластичными средами. Все параметры в приведенных соотношениях являются эмпирическими и полуэмпирическими коэффициентами.
Как уже отмечалось, многие особенности поведения неньютоновских сред объясняются процессами разрушения и восстановления структурных связей под действием сдвиговых деформаций. Если временем, необходимым для осуществления структурных изменений, можно пренебречь, то можно считать, что эффективная вязкость зависит только от мгновенных значений скорости сдвига, т.е. среда является нелинейно-вязкой.
Однако в ряде случаев характерные времена структурных перестроек оказываются сравнимыми с характерными временами изменения напряжений. Это приводит к тому, что связь между напряжением и деформацией становится нестационарной. Так, для установления равновесного значения напряжения, соответствующего определенному значению скорости сдвига, требуется некоторое (иногда очень протяженное) время.
Жидкости с нестационарными реологическими характеристиками в соответствии с тем, убывает или возрастает эффективная вязкость при сдвиге, делятся на два класса: тиксотропные и реопектические [13].
Тиксотропными называются среды, структура которых при деформировании с постоянной скоростью сдвига постепенно разрушается, что приводит к снижению эффективной вязкости со временем (от греч. «thixis» - прикосновение и «trope» - изменение: изменение структуры под действием механического воздействия). Этот термин ввели Петеффи (в 1927 г.) и Френдлих с сотрудниками (Freundlich, 1935 г.).
Тиксотропия является обратимым процессом, и после снятия нагрузок структура жидкости постепенно восстанавливается. Всем знакомыми примерами тиксотропных сред являются маргарин и кефир. Маргарин, например, было бы очень трудно размазать ножом по хлебу при комнатной температуре, если бы его структурная вязкость не уменьшалась при сдвиговых воздействиях под действием ножа. Часто кефир удается вылить из бутылки только после встряхивания, разрушающего его структуру.
Реопектическими называются среды, которым свойственно постепенное структурообразование при сдвиговых деформациях. Этот термин введен Френдлихом и Юлиусбергером (Н. Freundlich, F. Julisberger, 1935 г.) и означает «затвердевающий при течении» (от греческих слов «rheo» - течь и «pectos» - свернувшийся, студнеобразный).
Френдлих и Юлиусбергер в своих опытах использовали 42 % -ный водный раствор гипса и обнаружили, что время затвердевания этого материала уменьшается от 40 мин до 20 с, если сосуд с ним осторожно перекатывать между ладонями. Реопектические эффекты наблюдались также в 5 % -ном растворе полиметакриловой кислоты в воде. Эта среда обнаруживала 350-кратное увеличение вязкости после того, как она в течение одной минуты подвергалась сдвигу со скоростью Юс"1.
Эксперименты показывают [16], что свойство реопексии обнаруживается лишь при достаточно малых скоростях сдвига. Как правило, с увеличением скорости сдвиговой деформации начинают превалировать процессы разрушения структуры, т. е. проявляются тиксотропные свойства.
Суспензия — микрогетерогенная система, в которой твердая (дисперсная) фаза распределена в жидкой (дисперсионной среде) [17]. К суспензиям могут быть отнесены самые разнообразные объекты природы и техники. Это и достаточно влажные грунты, и глины для керамических производств, и различные строительные растворы, и др. Флотационная пульпа в основном является системой, которую можно отнести к суспензиям. Однако твердая фаза флотационной пульпы частично может быть измельчена и до ультрамикродисперсности (коллоидная система).
Большое значение приобретают суспензии при предварительной подготовке топлив для их последующего рационального использования (сжигания). Такая подготовка обеспечивает получение топлива постоянного, заведомо заданного состава и позволяет значительно сократить себестоимость топлива у потребителя за счет уменьшения затрат на хранение и транспорт.
Топливные суспензии могут быть приготовлены в виде двух-, трех- и многокомпонентных дисперсных систем на основе угля, жидкого топлива и активных добавок. Перспективно применение водоугольных суспензий, являющихся устойчивыми системами с концентрацией у первых 60 - 65 % угля, а у вторых до 40 %.
Особую устойчивость таким суспензиям придает добавка (до 0,1 %) некоторых веществ, например гексаметафосфата натрия, пироксиаминов и др. Стабилизатором, увеличивающим вязкость, а следовательно и устойчивость таких суспензий, является сама угольная пыль с размерами частиц менее 10"5 м (в количестве 2 - 4 % от общего содержания твердой фазы).
Реологические параметры водоуглеводородных эмульсий различных по дисперсному составу и концентрации
Молекулы ПАВ почти на три порядка меньше размеров капель воды ( 1 мкм), поверхности капель как бы покрыта наноразмерной щёткой, состоящей из молекул ПАВ (порядка 3 нм). Дисперсии с размером микрокапель порядка микрона и больше обычно называют эмульсиями, хотя в некоторых случаях встречается термин «макроэмульсия» (рис. 1.4). Учет слоя ПАВ на поверхности капель эмульсии приводит к понятию эквивалентного гидродинамического радиуса (рис. 1.5)
Различают эмульсии, в которых дисперсная фаза представлена неполярной или слабополярной жидкостью (например, каким-нибудь жидким маслом), а дисперсионная среда - полярна (например, вода). Такие эмульсии называются эмульсиями первого рода, или прямыми, или масло в воде м/в (маслом условно называют органические нерастворимые в воде жидкости). Если наоборот, дисперсная фаза — полярная жидкость, а дисперсионная среда неполярна, то такие эмульсии называются эмульсиями второго рода, или в/м (обратные). Тип эмульсии определяют по ее способности смачивать то или иное гидрофобное тело или по ее способности к разбавлению водой. Если эмульсия не смачивает гидрофобную поверхность, без видимых изменений разбавляется водой, то это эмульсия первого рода.
Эмульсии обладают очень интересным свойством образовывать как дисперсию фазы 1 в фазе 2, так и дисперсию фазы 2 в фазе 1. По этой причине принят специальный способ обозначения типа эмульсии. Одна из фаз обычно представляет собой воду или водный раствор и обозначается буквой В. Другая фаза обозначается буквой М и независимо от своей природы называется маслом. Например, эмульсии воды в бензоле обозначаются как В/М, а эмульсии бензола в воде - как М/В.
При механическом перемешивании двух несмешивающихся жидкостей одновременно образуются два типа эмульсий: В/М и М/В. Образующиеся капли жидкостей двух видов в обеих фазах в размешиваемой системе растягиваются в струи. При достаточной степени растягивания (удлинения) капли приобретают неустойчивую форму и дробятся. Таким образом, возрастает дисперсность. С увеличением числа капель увеличивается и вероятность их обратного слияния, так что любое диспергирование приводит к установлению стационарного состояния, характеризующегося определенной, максимально возможной степенью дисперсности и определенным распределением капель по размерам. Эмульсия, которая соответствует диспергированию жидкости, имеющей меньший объем, будет иметь меньшую концентрацию. При прочих равных условиях эта более разбавленная эмульсия будет более устойчивой, так как в ней меньше вероятность столкновения двух частиц. Эта вероятность приблизительно пропорциональна концентрации, а отношение концентраций двух эмульсий приблизительно пропорционально отношению объемов двух эмульгированных жидкостей. Из этого следует, что отношение устойчивости двух эмульсий будет приблизительно обратно пропорциональным отношению объемов использованных жидкостей. Так как, в конце концов, более устойчивая эмульсия «переживет» другую, то можно заранее предсказать окончательный результат эмульгирования.
Помимо классификации эмульсий по характеру дисперсной фазы и дисперсионной среды, их классифицируют по концентрации дисперсной фазы. По этой классификации эмульсии делят на разбавленные, концентрированные и высококонцентрированные [27].
Разбавленные эмульсии содержат до 0,1 % дисперсной фазы (например, машинное масло в конденсате, образующемся при работе паровых машин). Разбавленные эмульсии содержат, как правило, диспергированные капельки с диаметром около 10" м (т.е. приближающимся к размерам ультрамикрогетерогенных систем). Такие эмульсии наиболее агрегативно устойчивы за счет двойного слоя, и их образование возможно без специальных эмульгаторов.
Концентрированные эмульсии содержат (приближенно) до 74 % дисперсной фазы (эта цифра обуславливается тем, что она соответствует максимально возможному объемному содержанию в монодисперсной системе недеформированных сферических капель независимо от их размера). Размер капелек в подобных системах можно наблюдать, пользуясь обычным микроскопом.
Высококонцентрированные, или желатинированные, эмульсии с концентрацией дисперсной фазы выше 74 % (иногда до 99 %). В таких эмульсиях капельки могут деформироваться, приобретая форму полиэдров (многогранников). Под микроскопом высококонцентрированная эмульсия напоминает пчелиные соты, а по свойствам во многом приближается к гелям [17].
Обратные водонефтяные эмульсии используют в качестве бурового раствора, главным образом, для вскрытия продуктивных пластов с целью сохранения их коллекторских свойств, реже при проходке ствола скважин, представленных отложениями солей, набухающих глин и других пород, теряющих устойчивость при контакте с водными глинистыми растворами. Использование обратных эмульсий при проходке участков неустойчивых отложений дает возможность получить номинальный диаметр ствола скважины. Кроме того, обратные эмульсии можно использовать при бурении скважин с высокими забойными температурами и при бурении с отбором керна для оценки водонасыщенности пласта. Обратные эмульсии успешно используются в качестве технологической жидкости для обработки призабойной зоны продуктивных пластов, в потокоотклоняющих технологиях [30-33].
Определение проявления эффекта динамического запирания в интервале значений диаметра микроканалов
В пенах, которые испытывают деформацию сдвига, образуются плоские пленки с начальной толщиной h0, когда гидродинамическое давление в зазоре между сближающимися пузырями становится равным капиллярному давлению в пузырьке. Радиус временной пленки, образованной за время контакта RF(t), постепенно возрастает от его начального значения к максимальному значению, когда пузырьки находятся очень близко друг к другу, а дальше снижается до нуля в тот момент, когда пузырьки отделяются друг от друга. Процесс течения описывается в приближении теории смазки. По полученным выражениям скорости жидкости в пленке вычисляется скорость диссипации энергии. При определенных предположениях с помощью численного интегрирования и последующей аппроксимации эмпирической функцией следующее выражение: поверхностного натяжения.
Сравнение уравнения (1.16) с экспериментальными данными (рис. 1.12) показывает хорошее соответствие в диапазоне 0.8 Ф 0.98, при этом оно не содержит подгоночных параметров.
Модель показывает, что макроскопическое вязкое напряжение приблизительно пропорционально Са1 2 в случае пренебрежения расклинивающим давлением между пузырьками или каплями.
В работе [48] рассмотрена более сложная модель. Во-первых, произведен учет вязкого трения в области мениска и его влияние на динамику формирования пленки, а также вклад в полную вязкость. Во-вторых, рассмотрено влияние поверхностных сил (в частности Ван-дер-Ваальса), действующих между поверхностями соседних пузырьков или капель и показано, что ввиду малой толщины эмульсионной пленки (часто сопоставимо с радиусом действия поверхностных сил), они играют существенную роль.
По мере скольжения пузырьков происходит утончение пленки. В случае больших времен при достижении некоторой критической толщины процесс становится неустойчивым, что приводит к спонтанному скачку, образуются ультратонкие пленки толщиной 4-10 нм, которые называются «черными пленками», потому что выглядят темными в отраженном свете. Они стабилизируются посредством короткодействующих сил отталкивания, в то время как дальнодействующие силы притяжения приводят к адгезии между поверхностями пленок. Таким образом, образование черных пленок приводит к адгезии между соседними пузырями (каплями), которые могут создавать локально застойные зоны (jamming) в пене (эмульсии) (рис. 1.13). Временная толщина пленки h(t) становится равной hcr только ниже определенного капиллярного числа (скорости деформации). После спонтанного скачка в толщине пленки при h(t)—hcr образованны очень тонкие («черные») пленки [49]. Получена следующая оценка для критической скорости деформации сдвига, приводящей к спонтанному скачку толщины пленки и, в связи с этим, к образованию застойной зоны: где Ан — постоянная Гамакера. Формула (1.17) предсказывают сильную зависимость, но только от размера частиц и вязкости раствора. Для проверки теоретических результатов были проведены эксперименты с пенами между параллельными пластинами реометра «Гемини» («Малверн Инструменте», Великобритания). Чтобы сдержать проскальзывание пены у стенки к поверхностям пластин была приклеена наждачная бумага. Производилась видеозапись пузырьков пены с помощью длиннофокусных объективов. Зазор между пластинами составлял 3 мм, в то время как средний радиус пузырьков приблизительно 100 - 200 мкм. В каждом эксперименте измерялась скорость более чем 100 пузырьков, и отстраивался профиль скорости пены. Наблюдения позволили выделить 3 режима. 1) при высоких скоростях сдвига течение пены гомогенно с относительной скоростью соседних пузырей, хорошо соответствующей средней скорости сдвига; 2) при очень низких скоростях сдвига слои пузырьков, близкие к пластинам, образовывали застойные зоны, и течение пены проходило через плоскость скольжения в середине зазора, пузырьки вокруг этой плоскости прыгали на следующие позиции, таким образом, делая возможным относительное движение двух застойных зон, прикрепленных к пластинам; 3) самым интересным был промежуточный интервал скорости сдвига, в котором образовывались центральные зоны, где пузырьки двигались с постоянной скоростью сдвига, сосуществуя с двумя застойными зонами на пластинах.
Особенности течения при больших градиентах давления. Предельно укороченный капилляр
Как уже упоминалось выше, при течении стабилизированных водонефтяных эмульсий в капиллярах наблюдается эффект динамического запирания, заключающий в том, что движении данной дисперсной системы практически прекращается, несмотря на наличие постоянно действующего перепада давления [69]. Движение эмульсии до наступления состояния запирания происходит практически с постоянным расходом 0,4 мкл/с, что соответствует скорости 5 см/с, т.е. дисперсия менее чем за секунду проходит весь объем капилляра.
Несмотря на то, что во всех опытах использовались 4-хсантиметровые куски, вырезанные из одного и того же капилляра диаметром 100 мкм, предварительно промытые бензином и спиртом, может наблюдаться небольшой разброс в объеме протекшей эмульсии и времени наступления запирания [69]. Зависимости объема протекшей до запирания жидкости от времени эксперимента не наблюдается.
Следует отметить, что эффект динамического запирания наблюдается только при движении эмульсии. Течение ни одного из отдельных составляющих эмульсию компонентов не приводит к наблюдаемому эффекту. Например, из зависимости объема протекшего через капилляр эмульгатора «Нефтенол» следует, что эмульгатор движется с эффективной вязкостью 77 мПа-с. Течение нефти также идет с постоянным расходом.
Опыты по течению стабилизированной эмульсии в капилляре диаметром 670 мкм показали отсутствие эффекта динамического запирания, что свидетельствует о том, что имеется некоторый радиус капилляра, при превышении которого динамическое запирание не наблюдается. За время опыта по показаниям весов произошло двукратное снижение расхода, однако запирания не наступило [70].
В экспериментах с капиллярами диаметром 40 мкм ввиду малого диаметра при перепаде давления от 100 до 200 кПа расход течения очень мал и не регистрируется электронными весами, точность которых до ОД мг. Поэтому в качестве измерительной системы использовалась стеклянная трубка диаметром 600 мкм, частично заполненная дистиллированной водой, образуя мениск воды [71], т.е. метод измерения расхода с помощью системы капилляров, описанный в разделе 2.1 (рис. 2.2). Для высокой точности измерения перемещение мениска воды измерялось при помощи инструментального микроскопа УМИ-2Ц с откалиброванным прибором УЦП-1М, подключенным к ручкам перемещения стола микроскопа (до 1 мкм). Течение жидкостей в системе капилляров обеспечивается перепадом давления, подающимся из баллона с газом. По движению мениска воды в капилляре диаметром 670 мкм легко можно оценить объем, протекший через капилляр диаметром 40 мкм.
Исследовано течение обратных водонефтяных концентрированных эмульсий при перепадах давления 40 кПа, 80 кПа и 100 кПа [71]. Результаты приведены на рис. 3.5 — со временем объемный расход эмульсии в капилляре достаточно резко снижается до нуля, происходит запирание течения. При перепаде давления 40 кПа расход течения до запирания составляет 0,001 мкл/с, и запирание происходит примерно на 180-ой секунде процесса. Тем не менее, при 80 кПа расход потока достигает 0,004 мкл/с, что в 4 раза выше расхода при 40 кПа, в то время как перепад давления всего лишь удвоился. Однако стоит принять во внимание малое значение расхода течения и потому большую погрешность, возникающую при таких скоростях потока.
Данный метод немногим трудоемок, требует постоянного внимания в отличие от метода с электронными весами, но не уступает по точности измерения. По результатам измерений при различных перепадах давления 40, 80 и 100 кПа установлен эффект динамического запирания обратными водонефтяными эмульсиями в капиллярах диаметром 40 мкм.
В данном случае проведена попытка определения наименьшего диаметра осесимметричных микроканалов, при котором динамическое запирание не наблюдается. Тем не менее, возможен диаметр капилляра меньше, чем 40 мкм, который можно будет считать как нижнюю границу проявления эффекта.
Нефть является дисперсной системой, и хотя при ее течении эффекта динамического запирания не наблюдается, тем не менее, он может обуславливаться взаимодействием ее с другими компонентами эмульсии. Нефть содержит около 1000 индивидуальных веществ, из которых большая часть - жидкие углеводороды ( 500 веществ или обычно 80 - 90 % по массе) и гетероатомные органические соединения (4-5 %), преимущественно сернистые (около 250 веществ), азотистые ( 30 веществ) и кислородные (около 85 веществ), а также металлоорганические соединения (в основном ванадиевые и никелевые); остальные компоненты — растворенные углеводородные газы (Сі — С4, от десятых долей до 4 %), вода (от следов до 10 %), минеральные соли (главным образом хлориды, 0,1 - 4000 мг/л и более), растворы солей органических кислот и другие, механические примеси (частицы глины, песка, известняка). В основном в нефти представлены парафиновые (обычно 30 — 35 %, реже 40—50 % по объёму) и нафтеновые (25 — 75 %). В меньшей степени — соединения ароматического ряда (10 - 20, реже 35 %) и смешанного, или гибридного, строения (например, парафино-нафтеновые, нафтено-ароматические) [72].
