技術(shù)文章 / Technical articles
美國(guó)科諾光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x及界面張力儀可以完成如接觸角測(cè)試、表面張力測(cè)試、界面張力測(cè)試、表面自由能估算、粘附力測(cè)試、本征接觸角計(jì)算等功能。結(jié)合特殊算法,還可以完成高溫或超高溫條件下樣品密度計(jì)算,高溫高壓條件下的樣品密度計(jì)算等功能。
界面張力測(cè)試通常采用兩種方式實(shí)現(xiàn):種為懸掛滴,第二種為停滴法。懸滴法(Pendant drop method)是目前采用多的一種方法。如后續(xù)視頻可以看出,在低于10mN/m的界面張力測(cè)試時(shí),懸滴所用針頭通常不是很容易掛住液滴并有效的形成穩(wěn)定懸滴,而這個(gè)缺陷造成了終測(cè)值的值無(wú)法達(dá)到0.001mN/m級(jí)別。通常而言,懸滴法測(cè)試界面張力通常測(cè)值可以達(dá)到0.01mN/m。
美國(guó)科諾采用了A.W.Neumann團(tuán)隊(duì)的約束停滴法(Constained sessile Drop)可以實(shí)現(xiàn)超低界面張力的測(cè)值。目前實(shí)現(xiàn)的界面張力值可達(dá)0.001mN/m。通過(guò)光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x和界面張力儀的方式,可以非常高效、地完成如高溫高壓、超高溫高壓界面張力和接觸角測(cè)值。
如下視頻演示了一個(gè)具體的測(cè)值應(yīng)用-三次采油用表面活性劑的刷選。通過(guò)視頻可以看出,該表面活性劑是不溶于水也不溶于油的。采用鉑金板法(Wilhemly Plate method)表面張力儀測(cè)試表面張力值四個(gè)結(jié)果很近似。如下下表所示:
均值 | 表面張力值 鉑金板法 |
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樣品1 | 2.578 | 2.311 | 2.4445 | 28.48 | |
樣品2 | 5.064 | 5.058 | 5.061 | 27.79 | |
樣品3 | 0.876 | 0.867 | 0.8715 | 29.739 | |
樣品4 | 11.852 | 10.614 | 11.233 | 28.58 |
四個(gè)樣品的表面張力值很接近,如果僅從表面張力值刷選表面活性劑,極可能2號(hào)樣品更符合要求。但是,從界面張力測(cè)值的結(jié)果來(lái)看,3號(hào)樣品更符合實(shí)際的應(yīng)用需求。
本視頻測(cè)試結(jié)果是在常溫(20度)和常壓條件下完成的,與具體油藏的實(shí)際溫度與壓力相差比較遠(yuǎn)。但為合理的篩選應(yīng)是在超高溫高壓,如30MPa和50度條件下的界面張力測(cè)值。