Новая цифровая установка для определения поверхностного натяжения растворов промысловых ПАВ

NEW DIGITAL INSTALLATION FOR DETERMINATION OF SURFACE TENSION OF SURFACTANT SOLUTIONS

EVDOKIMOV I.N.1,
KONOPLEVA V.S.1,
LOSEV A.P.1, 2
1 Gubkin Russian State University of Oil and Gas
(National Research University)
Moscow, 119991,
Russian Federation
2 LLC RTE «Nedra-Test»
Moscow, 119296,
Russian Federation

Представлена разработка простого, требующего минимального обслуживания прибора для определения поверхностного натяжения, в том числе в полевых условиях. Обсуждаются недостатки методов отрыва кольца и пластины, а также статических методов лежащей, висящей и вращающейся капли. Описаны сложности реализации метода максимального давления в пузырьке газа. Приведены электрическая и пневматическая схемы установки. Калибровка на 5 чистых веществах установила приборную погрешность 0,1 – 0,5 % и расширенную неопределенность 1 – 2 %. На примере промыслового ПАВ PetroSafe пояснена методика определения критических концентраций мицеллообразования и получения фазовых диаграмм в координатах «температура – концентрация» с использованием нового прибора.

This article describes realization of a simple, with less maintenance, instrument for measurement of surface tension, field side application as well. Limitations of anchor ring/plate method, as well as of laying/pendant/rotating drop methods, are discussed. Description of complexities at implementation of maximum bubble pressure method is provided. The article contains electric and pneumatic charts for the new setup. Calibration with using 5 pure chemical substances allowed to define instrument error of 0.1-0.5% and expanded uncertainty of 1-2%. By the example of oilfield surfactant PetroSafe, it was shown how to determine critical miccelization concentrations and temperature-concentration phase diagrams with using the newly developed instrument.

Важность поверхностных явлений в нефтегазовых технологиях была обоснована М.М. Кусаковым уже в 1940-егг. при разработке основ физики пласта. С тех пор большое развитие получили как теоретические выкладки о роли поверхностных сил в фильтрационных процессах, так и экспериментальное оснащение. Разнообразные по методу определения поверхностного натяжения лабораторные установки достигли предельно высокой точности, в то же время выбор средств для оперативных измерений в полевых условиях весьма ограничен. В статье отражена разработка простого, требующего минимального обслуживания прибора для определения поверхностного натяжения, в том числе в полевых условиях.
Сейчас подавляющее большинство коммерческих тензиометров работают по методам отрыва кольца Дью Нуи [1] и втягивания пластины Вильгельми [2]. Оба метода предусматривают измерения силы, действующей на кольцо или пластину при вытягивании из одной фазы в другую. Точность определения здесь зависит не столько от погрешности динамометра (выпускаются 0,1 класса точности и лучше), сколько, казалось бы, от вторичных факторов – погрешности определения плотности, разности плотностей сред, чистоты поверхности кольца или пластины, угла смачивания материала кольца или пластины. В работе [3] для метода Дью Нуи показано, что корректирующий коэффициент имеет нелинейную степенную зависимость от силы, разности плотностей сред, радиуса кольца и диаметра проволоки. Кроме того, указано, что для разных соотношений плотности сред не может быть использована одна универсальная зависимость корректирующего коэффициента. Поэтому при работе по методам отрыва особое внимание уделяют термостатированию, определению плотности, материалу колец/пластин (как правило, используют платину) и чистоте смачиваемых поверхностей.
Сейчас подавляющее большинство коммерческих тензиометров работают по методам отрыва кольца Дью Нуи и втягивания пластины Вильгельми. Оба метода предусматривают измерения силы, действующей на кольцо или пластину при вытягивании из одной фазы в другую. Точность определения здесь зависит не столько от погрешности динамометра (выпускаются 0,1 класса точности и лучше), сколько, казалось бы, от вторичных факторов – погрешности определения плотности, разности плотностей сред, чистоты поверхности кольца или пластины, угла смачивания материала кольца или пластины.
Менее распространенные приборы работают по методам висящей, лежащей, вращающейся капли. Преимущества и недостатки этой группы методов схожи. Рассмотрим их на примере метода висящей капли. Он основан на анализе профиля капли исследуемого вещества с использованием уравнения Юнга — Лапласа. Данный способ является довольно оригинальным и простым в применении. К его преимуществам можно отнести малый объем исследуемого реагента, полностью цифровую обработку данных. Однако ввиду полной автоматизации процесса для реализации метода необходимо сложное оборудование, позволяющее воспроизводить высококачественное изображение капли и анализировать его. При этом механические осцилляции недопустимы. Метод является статическим и потому требует достаточно длительного времени для установления равновесия капли. С этим связан ряд трудностей, таких как частичное испарение вещества капли, загрязнение ее поверхности ввиду того, что последняя стареет [4]. Данные обстоятельства сильно усложняют применение метода к анализу растворов ПАВ. Кроме того, точность результата зависит от отношения вкладов в форму капли гравитационных и поверхностных сил, а именно: объем капли должен быть таким, чтобы влиянием на ее форму гравитационных сил нельзя было пренебречь. Разность плотностей контактирующих фаз также вносит свой вклад в погрешность.
Таким образом, коммерческие тензиометры имеют высокую заявленную точность измерений, однако являются довольно громоздкими и содержат большое количество чувствительных к механическим воздействиям составляющих, что усложняет работу с ними в полевых условиях. Кроме того, неравномерная по диапазону измерения погрешность, равно как и погрешность определения плотности, оказываются скрыты привлекательной оболочкой компьютерного интерфейса.
Ниже описана попытка реализации простого прибора по методу максимального давления в пузырьке газа. К преимуществам метода максимального давления можно отнести высокую теоретическую точность измерений (до десятых долей процента), независимость результата от плотности жидкостей и угла смачивания. Также ввиду того, что метод является квазидинамическим, для каждого нового замера успевает сформироваться свежая поверхность раздела. Данный фактор уменьшает влияние загрязняющих поверхность веществ [5]. Единственным измеряемым параметром является давление, и измерения могут производиться быстро и в широком диапазоне температур. Несмотря на большое количество преимуществ метода, при ранних попытках его реализации достичь высокой точности не получалось ввиду отсутствия необходимых для этого цифровых технологий. Перечислим некоторые сложности реализации метода. Неравномерность скорости формирования пузырьков, обусловленная эффектами, происходящими на кончике капилляра, могла быть решена должной обработкой капиллярных торцов. Необходимость визуального контроля за формированием пузырька для предотвращения возможных нежелательных явлений, постоянного контроля скорости формирования пузырька – эти проблемы решаются автоматизацией процесса измерений. Также ранее имелись трудности, связанные с отсутствием высокоскоростных электронных датчиков давления, ибо при использовании U-образных жидкостных манометров велика инерция [5]. Поэтому тензиометры, работающие по принципу максимального давления в пузырьке, начали появляться только сравнительно недавно, и связано это с усовершенствованием технологий, позволяющих максимально приблизиться к теоретической точности метода.
Коммерческие тензиометры имеют высокую заявленную точность измерений, однако являются довольно громоздкими и содержат большое количество чувствительных к механическим воздействиям составляющих, что усложняет работу с ними в полевых условиях.

Метод максимального давления в пузырьке был предложен Саймоном [6, 1851 г.], развит и дополнен Кантором [7, 1892 г.] и Егером [8, 1917 г.]. В отечественной литературе подробно описан М.М. Кусаковым и обозначен как «метод Ребиндера».

Суть метода заключается в следующем. Вертикально установленный в штативе капилляр погружается на границу раздела фаз, и через него пропускается воздух. На нижнем конце капилляра начинает формироваться пузырек, он приобретает форму сферического сегмента, если радиус трубки мал. Сначала радиус кривизны пузырька будет уменьшаться, пока сегмент не превратится в полусферу. Дальнейший рост пузырька будет сопровождаться увеличением его радиуса кривизны. Максимум давления внутри пузырька соответствует минимуму его радиуса кривизны, т.е. моменту, когда радиус кривизны пузырька равен радиусу капилляра. По достижении полусферической формы при дальнейшем росте пузырек становится неустойчивым, поскольку давление в нем начинает падать, пузырек отрывается от кончика капилляра [9]. Коэффициент поверхностного натяжения жидкости рассчитывают по формуле Лапласа с учетом поправочного коэффициента [10]:
(1)
где d – диаметр капилляра, м; Pmax – максимальное давление в пузырьке, Па; f – корректирующий множитель.
Следует заметить, что давление в пузырьке оказывается меньше значения, которое измеряет датчик давления, так как датчик установлен на входе в капилляр и имеют место гидравлические потери. Тем самым корректирующий множитель определяется в том числе и потерями давления в системе установки и измерительном капилляре. Поэтому использование метода Ребиндера возможно только после тщательной калибровки каждого капилляра.
Ребиндером была предложена установка для определения поверхностного и межфазного натяжения с жидкостным манометром (разрешение по давлению ≈10 Па) и ручной записью результатов [11], однако, как уже обсуждалось выше, использование манометров, ровно как и отсутствие автоматизации измерений,усложняет работу с установкой и исключает высокую точность результатов. В данной работе осуществлена попытка усовершенствования прибора Ребиндера с использованием современных технологий. Пневматическая и электрическая схемы установки представлены на рис.1. Воздух, проходя через фильтр, нагнетается в капилляр компрессором. Расход воздуха регулируется краном. Давление измеряется с помощью прецизионного дифференциального датчика давления Huba Control DTT5-420 с параметрами: ВПИ 0.500 Па, относительная погрешность измерений 0,1 % (не более ≈0,5 Па). Постоянный ток в цепи поддерживается программируемым источником питания АКТАКОМ 0-18V/0-5A АТН-1441. Ток с датчика фиксируется скоростным мультиметром АКТАКОМ ABM-4307 в режиме миллиамперметра. Мультиметр подключается к ПК через USB-порт. Цифровой сигнал, полученный от мультиметра, регистрируется с разверткой по времени в специально созданную в среде Delphi программу. Записанные данные могут быть экспортированы в MS Excel или иную программу для обработки.
На рис. 2 представлено главное окно разработанной программы. В динамической таблице слева отражаются время, ток и рассчитанное программой давление. На координатной плоскости справа дается график зависимости давления от времени. Как видно из графика на рис. 2, для данного опыта максимальное давление в капилляре составляет ≈470 Па, время жизни пузырька составляет приблизительно 15 с.
Основной частью установки является капилляр, поэтому правильный подбор его параметров – важный этап работы. В литературе представлены следующие требования к капилляру:
1. Выходное отверстие кончика должно быть остро срезано перпендикулярно к его оси. Оплавление кончика недопустимо, так как оно нарушает остроту среза. Диаметр отверстия должен быть не менее 0,1 мм и не более 0,3 мм [11].
2. В работе [12] показано, что стабильно равномерное формирование пузырьков наблюдается при плоской торцевой обработке кончика капилляра шлифовкой с охлаждением с помощью абразивной алюминиевой пудры с размером частиц менее 2•10–4 см (класс шероховатости не ниже 9 по ГОСТ 2789-59).
3. Параметры воздушного потока определяются отношением r2/l, где r – радиус капилляра в см, l – длина капилляра в см. Для измерения динамического поверхностного натяжения наиболее подходящими являются капилляры, для которых выполняется r2/l > 5•10–5 см [12].
Капилляры были заказаны в ООО «Минимально инвазивные технологии» из хирургической нержавеющей стали. Выходное отверстие кончика остро срезано перпендикулярно к его оси. Кончик отполирован на специализированном торцевом станке. В работе использовали капилляры длиной 35 мм, с радиусами канала
0,54 мм и 0,63 мм (отношение r2/l в см ≈8•10–4 и ≈1•10–3 соответственно).
Температуру в ходе опытов поддерживали термостатом Julabo FP50-HL с диапазоном рабочих температур –50...+200 °C, стабильность температуры ±0,05 °C. Термостатируемая ячейка представляла собой стеклянный стакан с двойными стенками, по которому циркулирует спирт.
Как упоминалось выше, расчет поверхностного натяжения по формуле Лапласа напрямую был бы некорректен, поскольку в таком случае не учитываются краевые эффекты, потери давления и другие факторы. Корректирующий множитель для старых установок рассчитывался, исходя из таблиц Сагдена [9] и учитывал только параметры капилляра. Поэтому для повышения надежности результатов измерений при расчете поправочного коэффициента из формулы (1) нами проводилась калибровка капилляров с использованием чистых веществ.
Внутренний диаметр капилляров определяли при обработке цифровых изображений с использованием микроскопа-окуляра Мир-1, объекта-микрометра ЛОМО, фотоадаптера ЛОМО и фотоаппарата Canon EOS550 (рис. 3). Размер одного пикселя цифровой фотографии составлял 0,51 мкм. Получены результаты для капилляра № 1 Ø 536 мкм, для капилляра № 2 Ø 634 мкм.
В опытах по калибровке использовали следующие жидкости: гексан х.ч., н-декан эталонный, о-ксилол ч.д.а., бензиловый спирт ч.д.а., диэтиленгликоль ч.д.а. и бидистиллированную воду со сроком хранения не более одной недели.
Калибровку проводили при 20,0 °С. Время жизни пузырьков подбирали максимально возможное. Точное задание времени жизни пузырька оказалось невозможным ввиду сложности регулировки подачи сжатого воздуха при крайне малых расходах (порядка 2•10–3 см3/с). Все времена жизни превышали 10 с, потому влиянием вязкости жидкости на результат измерений можно было пренебречь [13].
Проводили запись при отрыве 30 – 50 пузырьков для каждой калибровочной жидкости, записывали серию максимальных давлений. Каждую такую выборку обрабатывали следующим образом: определяли среднее значение, стандартное отклонение, выявляли выбросы, удаляли выбросы из выборки. За результат измерения принимали среднее арифметическое сокращенной выборки; оценивали абсолютную и относительную погрешность давления как для прямых измерений. Результаты калибровочных опытов представлены в табл.1. В правом крайнем столбце указаны справочные данные о поверхностном натяжении веществ.
По данным табл. 1 строили градуировочные характеристики, как показано на рис. 4. Линейные аппроксимации дают высокую значимость — коэффициенты множественной регрессии близки к единице.

Для нахождения средней ошибки аппроксимации использовали формулу:
, (2)
где σ1, σ2 – табличные и вычисленные из уравнения аппроксимационной кривой значения коэффициента поверхностного натяжения соответственно; n – число опытов.
Вычисленная по формуле (2) средняя ошибка аппроксимации для капилляра № 1 диаметром 536 мкм составила 1,2 %, для капилляра № 2 диаметром 634 мкм – 2,4 %. Для сравнения, прямые расчеты по измеренным диаметрам с использованием формулы Лапласа дали бы ошибку порядка 5 – 10 %.
Аппроксимирующая функция для меньшего капилляра задается уравнением σ1 = 0,14<Pmax> – 2,92. Откуда средние гидравлические потери давления при движении воздуха в капилляре и узлах установки составляют ΔP1 = 2,92/0,14 = 20,9 Па. Для капилляра № 2 диаметром 636 мкм аппроксимирующая функция имеет вид σ2 = 0,165<Pmax> – 2,18, средние гидравлические потери давления ΔP2 = 2,18/0,165 = 13,2 Па.
Поскольку при анализе разных жидкостей расход газа переменный, то возник вопрос проверки режима течения воздуха в капилляре, или иными словами, каким образом расход воздуха будет влиять на величину перепада давления при условиях течения, реализуемых в изготовленной установке. Математическое выражение для гидравлических потерь в таком случае определяется формулой Дарси—Вейсбаха:
(3)
где λ – коэффициент гидравлического сопротивления; Q – расход, м3/c; l – длина капилляра, м; g – ускорение свободного падения, м2/c ; d – диаметр капилляра, м.
Оценка расхода дает значение порядка 1,3•10–11 м3/с, числа Рейнольдса порядка 2•10–3. Число Рейнольдса много меньше критического, значит, для обоих капилляров при любых временах жизни пузырьков можно говорить о ламинарном режиме течения. В таком случае коэффициент гидравлического сопротивления принимаем λ=64/Re, тогда (3) перепишется в виде:
(4)
Так как потери давления оказались пропорциональны расходу (остальные величины постоянны для одного и того же капилляра), то средние потери давления в калибровочной характеристике будут постоянны только при неизменном расходе. Таким образом, простой гидравлический анализ дал важный вывод о необходимости поддержания одинакового времени жизни пузырьков при использовании одного и того же капилляра.
Из проведенных экспериментов можно заключить, что модифицированная установка в сочетании с алгоритмом обработки данных позволяет проводить достаточно точные определения поверхностного натяжения с приборной погрешностью порядка 0,1 – 0,5 % и расширенной неопределенностью результата порядка 1 – 2 % в изотермическом режиме.

Простой гидравлический анализ дал важный вывод о необходимости поддержания одинакового времени жизни пузырьков при использовании одного и того же капилляра.
Апробацию модифицированной установки определения поверхностного натяжения проводили при исследованиях промыслового ПАВ «Petro Safe», применяемого в составе буровых растворов для первичного вскрытия продуктивных пластов [18] и в составе жидкостей глушения. Опыты по измерению поверхностного натяжения позволяют определить критическую концентрацию мицеллообразования (ККМ) и растворимость (температуру Крафта) исследуемого ПАВ [19]. Для определения таких температур и концентраций ставили серию опытов по определению температурных зависимостей поверхностного натяжения растворов ПАВ различных концентраций.
Готовили восемь водных растворов Petro Safe с концентрациями в диапазоне 0,1 – 1,0 г/л. Температуру ячейки с растворами в ходе измерений меняли от +10,0 до +70,0°С с шагом 5 °С. Время выдержки при каждой температуре перед проведением замера составляло 20 мин.
Полученные температурные зависимости коэффициента поверхностного натяжения представлены (рис. 5). Приведенный набор кривых получен за одну рабочую неделю. Данные обрабатывали в виде концентрационных зависимостей в логарифмических координатах по концентрации [20], что позволило установить ККМ для каждой температуры.
Выявленная область наименьшего поверхностного натяжения, очевидно, дает физическое обоснование результатам серии опытно–промысловых работ, в ходе которых была показана эффективность реагента Petro Safe (концентрации более 0,7 г/л, температура пластов более 60 °С) для восстановления проницаемости прискважинной зоны пласта и повышения продуктивности нефтяных скважин после освоения.
Объем данных, полученный с модернизированной установки поверхностного натяжения, и их точность позволили представить результаты измерений в наглядной форме – в виде контурной диаграммы в координатах «температура – концентрация». Контурные диаграммы строили в программе EasyPlot (МТУ, США) с шагом 2 мН/м (рис. 6). На диаграмму нанесена кривая ККМ, цифрами отмечены изолинии коэффициента поверхностного натяжения. Данные в таком наглядном виде удобны для анализа технологическими специалистами. Диаграмма позволяет определить, при каких концентрациях и температурах в водном растворе присутствуют мицеллы, что соответствует области диаграммы, лежащей правее ККМ. Также по изолиниям можно определить область, соответствующую необходимому минимальному поверхностному натяжению.
Показана возможность создания простой установки по определению поверхностного натяжения методом максимального давления в пузырьке воздуха исследовательского уровня (класс точности не хуже 1). С использованием разработанного прибора за одну рабочую неделю можно получить упрощенный аналог фазовой диаграммы ПАВ, удобный для непосредственного использования технологическими специалистами.
Отметим, что полученные результаты согласуются с выводами работы [21] по определению межфазного натяжения растворов Petro Safe и фильтратов с его содержанием на границе с керосином, в которой рекомендовалось применять реагент в концентрациях не менее 0,6 г/л. Кроме того, выявленная область наименьшего поверхностного натяжения, очевидно, дает физическое обоснование результатам серии опытно-промысловых работ [22], в ходе которых была показана эффективность реагента Petro Safe (концентрации более 0,7 г/л, температура пластов более 60 °С) для восстановления проницаемости прискважинной зоны пласта и повышения продуктивности нефтяных скважин после освоения.
Таким образом, показана возможность создания простой установки по определению поверхностного натяжения методом максимального давления в пузырьке воздуха исследовательского уровня (класс точности не хуже1). С использованием разработанного прибора за одну рабочую неделю можно получить упрощенный аналог фазовой диаграммы ПАВ, удобный для непосредственного использования технологическими специалистами.
Преимущества разработанной установки заключаются в следующем:
1. Автоматизация измерений: полученные данные о силе тока обрабатываются и преобразуются в данные о давлении, после чего записываются на компьютер.
2. Высокая точность: приборная погрешность составляет порядка 0,1 – 0,5 %, расширенная неопределенность результата 1 – 2 % в изотермическом режиме. При этом, в отличие от существующих в продаже тензиометров, единственным измеряемым параметром является давление.
3. Цена: нет необходимости использовать при изготовлении дорогостоящие материалы, такие как платина, и точное оборудование для измерения дополнительных характеристик.
4. Небольшие габариты: вес прототипа установки составляет около 5 кг, а проектируемой усовершенствованной модели – менее 1 кг (что делает ее удобной для использования в полевых условиях).
5. Повышение воспроизводимости: в разработанной установке отсутствуют хрупкие и подвижные составляющие.
6. Работа с установкой значительно упрощается ввиду того, что ее легко мыть: обрабатывается только кончик капилляра.

Литература

1. Du Nouy. An interfacial tensiometer for universal use // The Journal of General Physiology. 1925. 7(5). Pp. 625–631.
2. Wilhelmy L. Ueber die Abhangigkeit der Capillaritats – Constanten des Alkohol con Substanz und Gestalt des benetzten festen Korpers // Ann. Physik. 1863. 119. Pp. 177–217.
3. Zudema H.H., Waters George W. Ring Method for the Determination of Interfacial Tension // Ind. Eng. Chem. Anal. Ed. 1941. 13(5). Pp. 312–313.
4. Berry J.D., Neeson M.J., Dagastine R.R., Chan D.Y.C., Tabor R.F. Measurement of surface and interfacial tension using pendant drop tensiometry // Journal of Colloid and Interface Science. 2015. 454. Pp. 226–237.
5. Schwaneke A.E., Falke W.L., Miller V.R. An Improved Maximum Bubble-Pressure System for Measuring Surface Tension of Molten Metals. Washington, United States Department of the Interior, Bureau of Mines, RI 7340, 1970. 10 p.
6. Simon M. Recherches sur la capillarite // Ann. Chim. Phys. 1851. 32. Pp. 5–40.
7. Cantor M. Ueber Capillaritatsconstanten // Annalen
der Physik. 1892. 47. Pp. 399–423.
8. Jaeger F.M. Über die Temperaturabhängigkeit der molekularen freien Oberflächenenergie von Flüssigkeiten im Temperaturbereich von − 80 bis + 1650° C // Anorg. Ch. 1917. 101. Pp. 1–214.
9. Adam N.K. The physics and chemistry of surfaces. London, Oxford Univ. Press, 3d ed., 1941. 747 p.
10. Raymond I., Bendure. Dynamic surface tension determination with the maximum bubble pressure method // Journal of Colloid and Interface Science. 1971. 35(2). Pp. 238–248.
11. Кусаков М.М. Методы определения физико-химических характеристик нефтяных продуктов / под ред. и с предисл. проф. Ребиндера П.А. М.–Л.: 1936. 741 с.
12. Lylyk S.V., Makievski A.V., Kovalchuk V.I., Schano K.H., Fainerman V.B., Miller R. The effect of capillary characteristics on the results of dynamic surface tension measurements using the maximum bubble pressure method // J. Colloids and Surfaces
A: Physicochemical and Engineering Aspects. 1998. 135 (1–3).
Pp. 27–40.
13. Fainerman V.B., Miller R. Dynamic surface tension measurements in the sub-millisecond range // J. Colloid and Interface Science. 1995. 175 (1). Pp. 118 – 121.
14. Физические величины: справочник. Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. и др. / под ред. Григорьева И.С., Мейлихова И.З. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
15. Краткий справочник физико-химических величин.
Изд. 8. / под ред. Равделя А.А. и Пономаревой А.М. Л.: Химия, 1983. 200 с.
16. Дымент О.Н., Казанский К.С., Мирошников А.М. Гликоли и другие производные окиси этилена и пропилена. М.: Хи-
мия, 1976. 376 с.
17. Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. и др. Справочник химика. Изд. 2. М. – Л.: Госхимиздат, 1966. Т. 1. 508c.
18. Буровой раствор / Бойков Е.В., Гаджиев С.Г., ГаджиевС.Н., Евдокимов И.Н. и др. Патент РФ 2661172. 12.07.2018. Бюл. № 20. 9 с.
19. Homberg K. et al. Surfactants and polymers in aqueous solution. England, J. Wiley and Sons Ltd, 2nd ed., 2003. 547 p.
20. Mukerjee P., Mysels K.J. Critical micelle concentrations of aqueous surfactant systems. Washington D.C., Nat. Bur. Stand. (U.S.), 1971. 227 p.
21. Фесан А.А., Бойков Е.В., Золотарева А.А., Лосев А.П. Отчет «Изучение межфазного натяжения водных растворов реагентов-модификаторов поверхности горной породы на границе с керосином». М.: ООО «ПетроИнжиниринг», 2011. 11 с.
22. Следков В.В. и др. Накопленная добыча нефти при средневзвешенной депрессии – основной показатель эффективного применения бурового раствора при вскрытии продуктивного пласта // Бурение и нефть. 2015. № 10. С. 25–33.

References

1. Du Nouy. An interfacial tensiometer for universal use. The Journal of General Physiology, 1925, 7(5), pp. 625–631.
2. Wilhelmy L. Ueber die Abhangigkeit der Capillaritats – Constanten des Alkohol con Substanz und Gestalt des benetzten festen Korpers. Ann. Physik, 1863, 119, pp. 177–217.
3. Zudema H.H., Waters George W. Ring Method for the Determination of Interfacial Tension. Ind. Eng. Chem. Anal. Ed., 1941, 13 (5),
pp. 312–313.
4. Berry J.D., Neeson M.J., Dagastine R.R., Chan D.Y.C., Tabor R.F. Measurement of surface and interfacial tension using pendant drop tensiometry. Journal of Colloid and Interface Science, 2015, 454, pp. 226–237.
5. Schwaneke A.E., Falke W.L., Miller V.R. An Improved Maximum Bubble-Pressure System for Measuring Surface Tension of Molten Metals. Washington, United States Department of the Interior, Bureau of Mines, RI 7340, 1970. 10 p.
6. Simon M. Recherches sur la capillarite. Ann. Chim. Phys. 1851, 32, pp. 5–40.
7. Cantor M. Ueber Capillaritatsconstanten. Annalen der Physik,1892, 47, pp. 399–423.
8. Jaeger F.M. Über die Temperaturabhängigkeit der molekularen freien Oberflächenenergie von Flüssigkeiten im Temperaturbereich von − 80 bis + 1650° C. Anorg. Ch., 1917, 101,
pp. 1–214.
9. Adam N.K. The physics and chemistry of surfaces. London, Oxford Univ. Press Publ., 3d ed., 1941, 747 p.
10. Raymond I., Bendure. Dynamic surface tension determination with the maximum bubble pressure method. Journal of Colloid and Interface Science, 1971, 35(2), pp. 238–248.
11. Kusakov M.M. Metody opredeleniya fiziko-khimicheskikh kharakteristik neftyanykh produktov, pod red. i s predisl. prof. P.A. Rebindera [Methods of Determination of Physical and Chemical Characteristics of Oil Products/ed. by and with a foreword of Prof. P.A. Rebinder]. Moscow-Leningrad, 1936, 741 p. (In Russian).
12. Lylyk S.V., Makievski A.V., Kovalchuk V.I., Schano K.H., Fainerman V.B., Miller R. The effect of capillary characteristics on the results of dynamic surface tension measurements using the maximum bubble pressure method. J. Colloids and Surfaces
A: Physicochemical and Engineering Aspects, 1998, 135 (1–3), pp. 27–40.
13. Fainerman V.B., Miller R. Dynamic surface tension measurements in the sub-millisecond range. J. Colloid and Interface Science, 1995, 175 (1), pp. 118 – 121.
14. Fizicheskiye znacheniya: spravochnik. Babichev A.P., Babushkina N.A., Bratkovskiy A.M. et al., pod red. Grigor'yeva I.S., Meylikhova I.Z. [Physical Quantities: Reference Book. Babichev A.P., Babushkina N.A., Bratkovsky A.M., et al., ved. by I.S. Grigoryeva, I.Z. Meilikhova]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1991, 1232 p. (In Russian).
15. Kratkiy spravochnik fiziko-khimicheskikh pokazateley. Izd. 8. pod red. Ravdelya A.A. i Ponomarevoy A.M. Quick Reference Book of Physical and Chemical Quantities. Edition 8, ed. by Ravdel A.A. and Ponomareva A.M. Leningrad, Khimiya [Chemistry] Publ., 1983, 200 p. (In Russian).
16. Dyment O.N., Kazanskiy K.S., Miroshnikov A.M. Glikoli i drugiye proizvodnyye okisi etilena i propilena [Glycols and Other Derivatives of Ethylene and Propylene Oxides]. Moscow, Khimiya [Chemistry] Publ., 1976, 376 p.
17. Nikol'skiy B.P., Grigorov O.N., Pozin M.Ye. et al. Spravochnik khimika. Izd. 2 [Chemist’s Handbook. Ed. 2]. Moscow-Leningrad, Goskhimizdat Publ., 1966, vol. 1, 508 p.
(In Russian).
18. Boykov Ye.V., Gadzhiyev S.G., Gadzhiyev S.N., Yevdokimov I.N. et al. Burovoy rastvor [Drilling Fluid ].Patent Application no. 2015136397 of 28.08.2015 to the Federal Institute for Industrial Property. (In Russian).
19. Homberg K. et al. Surfactants and polymers in aqueous solution. England, J.Wiley and Sons Ltd, 2nd ed., 2003, 547 p.
20. Mukerjee P., Mysels K.J. Critical micelle concentrations of aqueous surfactant systems. Washington D.C., Nat. Bur. Stand.
(U. S.), 1971, 227 p.
21. Fesan A.A., Boykov E.V., Zolotareva A.A., Losev A.P. Otchet «Izucheniye mezhfaznogo natyazheniya vodnykh rastvorov reagentov-modifikatorov poverkhnosti gornoy porody na granitse s kerosinom» [Report «Study of the Interfacial Tension of Aqueous Solutions of Modification Reagents of Rock Surface at the Boundary with Kerosene»]. Moscow, PetroEngineering LLC Publ., 2011, 11 p. (In Russian).
22. Sledkov V.V. et al. Nakoplennaya dobycha nefti pri srednevzveshennoy depressii - osnovnoy pokazatel' primeneniya burovogo rastvora pri vskrytii produktivnogo plasta [Cumulative Oil Production at Weighted Average of Pressure-Drawdown as the Main Indicator of Effective Application of Drilling Mud in Formation Drilling]. Bureniye i neft' [Drilling and Oil], 2015, no. 10, pp. 25–33. (In Russian).

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Евдокимов И.Н.

    Евдокимов И.Н.

    д.ф.-м.н., профессор кафедры физики

    РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

    Коноплева В.С.

    Коноплева В.С.

    РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина

    Лосев А.П.

    Лосев А.П.

    к.т.н., доцент, генеральный директор

    ООО НИИЦ «Недра-тест»

    Просмотров статьи: 199

    Рейтинг@Mail.ru

    admin@burneft.ru