Способ определения смачиваемости горной породы флюидом

Авторы патента:

Коробков Дмитрий Александрович (RU)

Плетнева Вера Анатольевна (RU)

Руденко Денис Владимирович (RU)

G01N13/00 - Исследование поверхностных или граничных свойств, например смачивающей способности; исследование диффузионных эффектов; анализ материалов путем определения их поверхностных, граничных и диффузионных эффектов; исследование или анализ поверхностных структур в атомном диапазоне

Владельцы патента RU 2755590:

Шлюмберже Текнолоджи Б.В. (NL)

Использование: для определения смачиваемости горных пород пластовыми и закачиваемыми флюидами. Сущность изобретения заключается в том, что образец горной породы помещают в герметичную измерительную ячейку калориметра, осуществляют дегазацию образца и определяют свободный объем измерительной ячейки, оставшийся после размещения образца. Затем осуществляют повторную дегазацию образца и измеряют начальное давление в ячейке. По меньшей мере один раз заполняют ячейку заданным количеством флюида, адсорбируемого поверхностью образца, причем перед началом заполнения ячейки и непрерывно в процессе заполнения осуществляют регистрацию теплового потока, выделяющегося в процессе адсорбции в ячейку, вплоть до стабилизации теплового потока. В процессе заполнения ячейки также осуществляют непрерывное измерение давления в ячейке. На основании результатов измерений определяют количество флюида, адсорбированного поверхностью образца, и дифференциальную энтальпию адсорбции паров флюида и рассчитывают контактный угол смачивания поверхности образца флюидом, по которому определяют смачиваемость горной породы флюидом. Технический результат: обеспечение возможности определения смачиваемости горной породы флюидом при повышенных значениях давления и температуры, соответствующих пластовым условиям. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области исследования смачиваемости горных пород пластовыми и закачиваемыми флюидами.

Информация о смачиваемости горных пород различными флюидами является критически важным элементом для планирования разработки месторождений природных углеводородов. Широкий спектр подходов к разработке пласта, таких как, например, заводнение, практически все методы увеличения нефтеотдачи (МУН), базируется на применении технологий чувствительных к смачиваемости пластовых и закачиваемых флюидов. Ошибка в подборе закачиваемых флюидов, вследствие ошибочной оценки смачиваемости, может привести к существенным экономическим потерям.

Большинство существующих лабораторных методов оценки смачиваемости горных пород, такие как измерение контактного угла или фильтрационные эксперименты, требуют наличия консолидированных образцов породы, что зачастую не представляется возможным. Способ оценки смачиваемости путем определения контактного угла между твердой поверхностью и поверхностью раздела двух несмешивающихся жидкостей описан, например, в статье Abdallah W., Buckley J., Carnegie А., и др., "Fundamentals of Wettability" Oilfield review, т. 19, Вып. 2, 2007, стр. 44-61. Недостатками такого метода являются длительность эксперимента, которая требуется для установления контактного угла (до 1000 ч), и гистерезис контактного угла, который может быть вызван различными причинами, например, структурой твердой поверхности, ее неоднородностью и т.д. Еще одним недостатком этого метода, является то, что его желательно применять к гладким поверхностям и весьма сложно использовать для пористых тел.

В последнее время активно развиваются методы по определению смачиваемости, основанные на калориметрических измерениях. Проводились исследования смачиваемости в системе твердое тело - жидкость-газ (насыщенные пары данного флюида) (см., например, R. Denoyel, I. Beurroies, В. Lefevre, "Thermodynamics of wetting: information brought by microcalorimetry," J. of Petr. Sci. and Eng., 45, 203-212, 2004). Так, известен способ определения смачиваемости поверхности исследуемого материала, предусматривающий помещение образца в ячейку дифференциально-сканирующего калориметра (ДСК) и обеспечение контакта образца со смачивающими жидкостями (патент РФ №2497098). В то же время, данный способ зависит от фактического состояния исследуемого образца и его поверхности. Данный способ не работает на гидрофобных порошках (например, углерод, графитированная сажа) и на низкопроницаемых слабосмачиваемых пористых образцах. Так, для заполнения жидкостью мелких пор (менее 1 мкм) и обеспечения контакта с жидкостью всей поверхности пор, может потребоваться создание дополнительного давления для преодоления капиллярных сил, что вызовет значимый тепловой эффект. На фоне этого теплового эффекта будет крайне затруднительно или невозможно выделить полезный сигнал от образования поверхности раздела жидкость-поверхность.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в обеспечении возможности определения смачиваемости горной породы флюидом при повышенных значениях давления и температуры, соответствующих пластовым условиям, причем результат с одинаковым успехом может быть получен как на консолидированных, так и на неконсолидированных образцах.

Указанный технический результат достигается тем, что образец горной породы помещают в герметичную измерительную ячейку калориметра, осуществляют дегазацию образца и определяют свободный объем измерительной ячейки, оставшийся после размещения образца. Затем осуществляют повторную дегазацию образца и измеряют начальное давление в ячейке. По меньшей мере один раз заполняют ячейку заданным количеством флюида, адсорбируемого поверхностью образца, причем перед началом заполнения ячейки и непрерывно в процессе заполнения осуществляют регистрацию теплового потока, выделяющегося в процессе адсорбции в ячейку, вплоть до стабилизации теплового потока. В процессе заполнения ячейки также осуществляют непрерывное измерение давления в ячейке. На основании результатов измерений определяют количество флюида, адсорбированного поверхностью образца и дифференциальную энтальпию адсорбции паров флюида, и рассчитывают контактный угол смачивания поверхности образца флюидом, по которому определяют смачиваемость горной породы флюидом.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения после определения смачиваемости горной породы в ячейку калориметра помещают образец горной породы, подвергнутый модификации, и по результатам определения смачиваемости модифицированного образца судят о качестве модификации.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена принципиальная схема адсорбционно-калориметрической установки, применяемой для осуществления способа, а на фиг. 2 показаны зависимости количества адсорбированных паров воды и дифференциальной энтальпии адсорбции от давления паров воды в ячейке.

Предлагаемый способ определения смачиваемости горной породы флюидом основан на комбинации измерений адсорбции паров флюида на образце горной породы и калориметрических измерений. Метод реализован в интегрированной адсорбционно-калориметрической установке, которая позволяет с высокой точностью производить одновременные измерения процесса адсорбции паров флюида и сопровождающего его тепловыделения. Использование процесса адсорбции паров флюида для определения смачиваемости флюида позволяет одинаково успешно использовать предлагаемый способ как для консолидированных, так и для неконсолидированных образцов горной породы, причем использование паров флюида позволяет обойти ограничения, связанные с применимостью калориметрических методов для гидрофобных и низкопроницаемых слабосмачиваемых пористых образцов. Измерение процесса адсорбции в калориметре также позволяет обеспечить измерения при повышенных давлении и температуре, соответствующих пластовым условиям, что позволяет производить измерения смачиваемости породы для пластовых флюидов, в том числе газоконденсатов и летучих нефтей, при пластовых условиях.

Как показано на фиг. 1, установка содержит калориметр 1, соединенный с блоком 2 дозированной подачи паров флюида. Калориметр 1 может быть использован любого типа, например, адиабатический, дифференциальный и т.п.(Sarge SM, Hohne GWH, Hemminger W. Calorimetry. Fundamentals, Instrumentation and Applications. Winheim. Germany: Wiley-VCH; 2014. стр. 9-18). На фиг. 1 приведен пример использования дифференциального калориметра, содержащего калориметрическую ячейку 3 с исследуемым образцом 4 и ячейку сравнения 6, которая находится в статическом состоянии. Сенсор 5 измеряет тепловой поток из ячейки 3 путем сравнения с тепловым потоком из ячейки 6 сравнения. Калориметрическая ячейка 3 посредством трубки 7 соединена с блоком 2 дозированной подачи паров флюида. Блок 2 дозированной подачи содержит резервуар 8 с эталонным внутренним объемом, точно измеренным и стабильным, ограниченным клапанами 9, 10, а также датчиком 11 давления. Внутренняя температура блока 2 должна быть стабильна и соответствовать температуре в измерительной ячейке 3. При несоответствии температур будет необходимо проведение соответствующей коррекции и возможно понижение точности измерений. Блок 2 дозированной подачи подключается через клапан 10 и трубку 12 к системе 13 дегазации и системе 14 подачи паров флюида.

Способ определения смачиваемости породы флюидом осуществляют следующим образом. Образец 4 исследуемой горной породы помещают в герметичную измерительную ячейку 3 калориметра 1. Ячейка 3 с образцом 4 посредством трубки 7 с клапаном 9 подключена к резервуару 8 в блоке 2 дозированной подачи паров флюида. К клапану 10 подключена система 13 дегазации и линия для подачи паров флюида из системы 14 подачи паров флюида. Перед началом адсорбционных экспериментов проводят дегазацию образца 4 (~ 20 часов) с помощью системы 13 дегазации для удаления с поверхности образца 4 адсорбированной из окружающего воздуха воды.

Для качественного измерения массы сорбированных паров флюида перед началом измерения адсорбции точно определяют свободный объем измерительной ячейки 3, оставшийся после загрузки образца 4, например, газоволюметрическим способом с использованием газообразного гелия (Rouquerol, F., Rouquerol, J. and Sing, К. Adsorption by Powders and Porous Solids, s.l.: Academic Press, 2009, стр. 53-57). После определения свободного объема ячейки 3 посредством системы дегазации 13 осуществляют повторную дегазацию ячейки с образцом для удаления следов вещества, использованного для измерения свободного объема измерительной ячейки. После окончания дегазации клапан 10 закрывают, отключают систему дегазации 13 и измеряют датчиком И начальное давление Р1 в ячейке 3. По окончании измерения начального давления ячейку 3 изолируют с помощью клапана 9.

Измерение количества адсорбированных паров флюида осуществляют путем подключения к ячейке 3 через клапан 9 резервуара 8, заполненного заданным количеством паров флюида при давлении, отличающемся от давления в ячейке 3 с образцом 4. Для это резервуар 8 заполняют через клапан 10 парами флюида из системы 14 подачи паров флюида через трубку 12 и изолируют посредством закрытия клапана 10. Затем резервуар 8, заполненный парами, выдерживают некоторое время для установления термодинамического равновесия и производят замер давления Р2 датчиком 11. Количество паров флюида в резервуаре 8 определяют по трем известным параметрам уравнения Менделеева- Клайперона (давлению, объему и температуре, см., например: Сивухин Д. В. Общий курс физики: Учеб. пособие для вузов В 5 т., Т. 2. Термодинамика и молекулярная физика; М.: ФИЗМАТЛИТ, 2016., стр. 24). Регистрацию теплового потока, выделяющегося в процессе адсорбции в ячейку 3, начинают заранее, перед началом заполнения ячейки 3 парами флюида. Убедившись в стабилизации давления и теплового потока в калориметре, ячейку 3 заполняют порцией паров флюида из резервуара 8 путем открытия клапана 9. Давление в резервуаре 8 и ячейке 3 измеряют до тех пор, пока его величина не достигнет постоянных значений, а тепловой поток из ячейки 3 регистрируют до стабилизации теплового потока (под термином «стабилизация теплового потока» понимается установление стационарного теплового режима, при котором не происходит поглощение или выделение тепла в ячейке, и который характеризуется нулевым тепловым потоком). По достижении квазистационарного состояния измеряют давление Р3 в ячейке 3 и тепловой эффект dQ. Определение теплового эффекта происходит путем интегрирования теплового потока из ячейки 3 за время с момента открытия клапана 9. Теоретическое равновесное давление (величина которого соответствует отсутствию адсорбции газа) рассчитывают по уравнению Менделеева-Клайперона (Сивухин Д. В. Общий курс физики: Учеб. пособие для вузов В 5 т., Т. 2. Термодинамика и молекулярная физика; М.: ФИЗМАТЛИТ, 2016., стр. 24), используя значения свободного объема ячейки 3, объема резервуара 8, количества паров флюида в ячейке 3 и резервуаре 8, и температуры в ячейке. По разности давления Р3 и теоретического равновесного давления, используя уравнение Менделеева-Клапейрона, рассчитывают количество адсорбированных паров флюида dn_σ на данном этапе. Затем ячейку 3 изолируют от резервуара 8 с помощью клапана 9 и заполняют резервуара 8 новой порцией паров флюида под давлением, превышающем давление Р3. Описанную выше последовательность повторяют до тех пор, пока суммарное адсорбированное количество паров флюида не достигнет значения n_**, при котором поверхность образца гарантированно покрыта слоем адсорбированного флюида. Значение n_**, при котором поверхность образца гарантированно покрыта слоем адсорбированного флюида, определяют по форме кривой зависимости адсорбированного количества паров флюида от давления паров флюида в ячейке 3 (Rouquerol, F., Rouquerol, J. and Sing, K. Adsorption by Powders and Porous Solids, s.l.: Academic Press, 2009, стр. 18-20).

С помощью термодинамических соотношений, описывающих процесс адсорбции (Rouquerol, F., Rouquerol, J. and Sing, К. Adsorption by Powders and Porous Solids, s.l.: Academic Press, 2009, стр. 27-43), можно показать что комбинация детальных измерений количества паров флюида dn_σ, адсорбированного в ходе увеличения давления паров флюида dP внутри калориметрической ячейки объема V_cell, с измерением тепла dQ, выделившегося вследствие адсорбции этого количества паров флюида позволяет рассчитать дифференциальную энтальпию адсорбции:

Интегральное изменение энтропии паров флюида в ходе адсорбции n_** молей паров флюида:

, где f_g коэффициент летучести паров флюида.

Комбинация этих параметров и интегрального изменения внутренней энергии паров флюида

где ΔQ суммарное количество теплоты, выделившееся в ходе эксперимента, ΔР=P_max максимальное давление паров флюида достигнутое в ходе эксперимента, позволяет в итоге рассчитать разность свободной энергии единичной поверхности породы, покрытой флюидом γ_SL, и свободной энергии единичной поверхности исходной породы γ_S:

Этот параметр позволяет рассчитать контактный угол смачивания поверхности образца флюидом в, используя выражение

где γ_LV - свободная энергия единичной поверхности раздела флюида и его паров, легко определяемая стандартными измерениями, например методом висящей капли (Young, Т. An Essay on the Cohesion of Fluids, Philos. Trans. R. Soc. London, 1805, T. 95, стр. 65-87).

Значение контактного угла смачивания в определяет смачиваемость породы флюидом. Флюид считается смачивающим, если значение в меньше 90° и, чем лучше смачиваемость породы флюидом, тем меньше это значение. Относительная смачиваемость двух флюидов определяется сравнением абсолютной величины в.

Рассмотрим реализацию изобретения на примере, в котором в качестве флюида используется вода. Измерения смачиваемости проводили на порошке кальцита при постоянной температуре 30°С. Порошок поместили в измерительную ячейку 3 калориметра 1. Эксперимент состоял из следующих этапов: 1) дегазация порошка в вакууме в течение 20 часов с помощью системы 13 дегазации при температуре 150°С, обеспечивающей удаление с поверхности порошка кальцита адсорбированной из окружающего воздуха воды; 2) определение свободного объема измерительной ячейки 3 по гелию 5.99 мл; 3) окончательное вакуумирование системы; 4) заполнение измерительной ячейки с порошком известным количеством паров воды с одновременным измерением давления и теплового эффекта адсорбции; 5) расчет количества адсорбированных паров воды и дифференциальной энтальпии адсорбции паров воды на данном шаге дозирования. Пункты 4) и 5) повторяли до достижения в измерительной ячейке давления 17 мбар. Полученные в результате измерений зависимости количества адсорбированных паров воды (квадраты) и дифференциальной энтальпии адсорбции (круги) приведены на фиг. 2. Суммарное количество теплоты, выделившееся в ходе эксперимента, ΔQ=1.27 Дж и изменение давления паров воды ΔР=17 мбар. Полученные данные позволили рассчитать разность свободной энергии единичной поверхности порошка кальцита, покрытого водой, и свободной энергии единичной поверхности исходного порошка кальцита γ_S-γ_SL по формуле (1). Она составила 0.056857 Дж/м². Свободная энергия единичной поверхности раздела воды и его паров γ_LV в данных условиях хорошо известна из литературы 0.0712 Дж/м². В итоге, по формуле (2) получили, что искомый контактный угол смачивания порошка кальцита водой 45°, что говорит о его промежуточной смачиваемости.

Аналогичная последовательность действий, проведенная для порошка кальцита после его модификации (гидрофобизации) стеариновой кислотой, дала угол 52°, то есть после модификации порошок кальцита стал хуже смачиваться водой, что говорит об успешной гидрофобизации.

1. Способ определения смачиваемости горной породы флюидом, в соответствии с которым:

- образец горной породы помещают в герметичную измерительную ячейку калориметра,

- осуществляют дегазацию образца,

- определяют свободный объем измерительной ячейки, оставшийся после размещения образца,

- осуществляют дегазацию образца,

- измеряют начальное давление в ячейке,

- по меньшей мере один раз заполняют ячейку заданным количеством флюида, адсорбируемого поверхностью образца, причем перед началом заполнения ячейки и непрерывно в процессе заполнения осуществляют регистрацию теплового потока, выделяющегося в процессе адсорбции в ячейку, вплоть до стабилизации теплового потока, а также в процессе заполнения ячейки осуществляют непрерывное измерение давления в ячейке,

- на основании результатов измерений определяют количество флюида, адсорбированного поверхностью образца и дифференциальную энтальпию адсорбции паров флюида, и

- рассчитывают контактный угол смачивания поверхности образца флюидом, по которому определяют смачиваемость горной породы флюидом.

2. Способ определения смачиваемости горной породы по п. 1, в соответствии с которым после определения смачиваемости горной породы в ячейку калориметра помещают образец горной породы, подвергнутый модификации, и по результатам определения смачиваемости модифицированного образца судят о качестве модификации.

Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств поверхности и предназначено для определения контактного угла смачивания поверхности раздела газовой и твердой фаз образца горной породы, представленного в виде порошка. Заявлен оптический тензиометр для измерения контактного угла смачивания на порошковых препаратах горной породы методом прикрепленного пузырька, выполненный в виде термостатированной оптически прозрачной ванны, оснащенной воздуховодом-дозатором, состоящим из поршня в гильзе и обратной иглы, оснащенный держателем и оптически цифровым блоком.

Способ определения коэффициента диффузии в массивных изделиях из ортотропных капиллярно-пористых материалов // 2739749

Изобретение относится к способу определения коэффициента диффузии в массивных изделиях из ортотропных капиллярно-пористых материалов, заключающемуся в создании в исследуемом образце равномерного начального содержания распределенного в твердой фазе растворителя, приведении плоской поверхности образца в контакт с источником дозы растворителя, импульсном увлажнении в заданном направлении исследуемого ортотропного материала по прямой линии движущимся источником растворителя постоянной производительности, выполнении электродов гальванического преобразователя в виде прямолинейных отрезков и размещении их с обеих сторон линии импульсного увлажнения на прямых, параллельных линии импульсного увлажнения и расположенных на одинаковом заданном расстоянии от нее, измерении изменения во времени ЭДС гальванического преобразователя, причем импульсное воздействие осуществляют дозой растворителя, рассчитываемой по формуле: , где ρ0 - плотность исследуемого образца в сухом состоянии; Up - равновесная концентрация растворителя в исследуемом образце при контакте с насыщенными парами растворителя при заданной температуре; r0 - расстояние между электродами гальванического преобразователя и линией воздействия дозой растворителя на поверхность контролируемого изделия; L - длина линии импульсного воздействия; а моменты времени τ1 и τ2 фиксируют при достижении равных значений сигнала гальванического преобразователя в окрестности значения 0.8 Еp, где Еp - ЭДС гальванического преобразователя при концентрации Up.

Способ определения коэффициента диффузии растворителей в листовых капиллярно-пористых материалах // 2737065

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса и для определения коэффициентов диффузии растворителей в изделиях из листовых капиллярно-пористых материалов в бумажной, легкой, строительной и других отраслях промышленности. Способ определения коэффициента диффузии растворителей в листовых изделиях из капиллярно-пористых материалов заключается в том, что в исследуемом листовом материале создают равномерное начальное содержание распределенного в твердой фазе растворителя, затем исследуемый материал помещают на плоскую подложку из непроницаемого для растворителя материала, гидроизолируют верхнюю поверхность материала, в начальный момент времени осуществляют импульсное точечное увлажнение верхней поверхности исследуемого изделия дозой растворителя, затем измеряют изменение во времени сигнала гальванического преобразователя на заданном расстоянии от точки нанесения импульса дозой растворителя, фиксируют значения сигнала гальванического датчика в два момента времени и рассчитывают коэффициент диффузии, при этом импульсное воздействие осуществляют дозой растворителя, рассчитываемой по формуле: , а моменты времени τ1 и τ2 фиксируют при достижении равных значений сигнала гальванического преобразователя в окрестности значения 0.9 Ee, где h - толщина исследуемого материала; ρ0 - плотность исследуемого образца в сухом состоянии; Ue - равновесная концентрация растворителя в исследуемом образце при контакте с насыщенными парами растворителя при заданной температуре; r0 - расстояние между электродами гальванического преобразователя и точкой воздействия дозой растворителя на поверхность контролируемого изделия; Ee - значение сигнала гальванического преобразователя при концентрации Ue.

Способ контроля и регулирования уровня пены с использованием побочного потока (варианты) // 2730424

Изобретение относится к способу измерения и регулирования в оперативном режиме и в реальном времени вспенивания технологической текучей среды в процессе обработки текучей среды. Способ содержит: обеспечение побочного потока (3) технологической текучей среды (1) к сосуду (8) вспенивающей камеры при поддержании постоянного уровня технологической текучей среды в сосуде вспенивающей камеры и в котором может быть искусственно создана пена, создание пены и накопление пены (11) в сосуде (8) вспенивающей камеры, излучение сигнала от бесконтактного оптического датчика (16) измерения расстояния, причем излученный сигнал (17) отражается от поверхности накопившейся пены (11) назад к измерительному датчику (16), передачу сигнала к микропроцессору (19), который вычисляет высоту накопившейся пены на основании постоянного уровня технологической текучей среды (15) в сосуде (8), и регулирование количества поставляемого в технологический поток пеногасителя.

Способ и устройство для испытания систем пылеподавления // 2721590

Изобретение относится к испытательному устройству и способу для испытания систем пылеподавления. Испытательное устройство для испытания систем пылеподавления, которые представляют собой объекты, имеющие характерные поверхности, объекты, имеющие покрытия, предметы, обработанные особым образом, или поверхности текучих сред, причем эти поверхности, покрытия или особые виды обработки удерживают максимально возможное количество пыли, которая вошла в контакт с вышеперечисленными объектами и предметами, указанное испытательное устройство включает корпус с двумя камерами, отделенными друг от друга окном, которое включает, по меньшей мере, одно перепускное отверстие, причем средства подсчета частиц соединены с возможностью отсоединения с по меньшей мере одной из указанных двух камер, и при этом первая камера из указанных по меньшей мере двух камер включает дверцу и оборудована средствами подачи для подачи воздуха свободного от частиц в первую камеру, а вторая камера из указанных по меньшей мере двух камер оборудована выпускными средствами для выпуска воздуха из второй камеры, причем первая камера выполнена с возможностью размещения внутри нее пылесодержащего объекта, предмета или текучей среды.

Способ определения состава раствора по кинетике набухания в нем полимерного геля // 2714832

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано в качестве экспресс-способа анализа концентрации растворов. Способ определения концентрации раствора включает измерение объема гранул полимерного геля при набухании в исследуемом растворе и последующее сравнение с предварительно измеренными объемами гранул используемого полимерного геля в растворе исследуемого вещества различных концентраций, полимерный гель выбирают из числа полимерных гелей, которые не вступают во взаимодействие с растворенным веществом, при этом предварительно измеряют кинетические кривые набухания гранул полимерного геля в растворе исследуемого вещества различных концентраций и строят поверхность кинетических кривых набухания гранул полимерного геля в растворах исследуемого вещества, помещают гранулу полимерного геля в исследуемый раствор, измеряют начальный участок кинетической кривой набухания гранулы полимерного геля, накладывают полученную кривую на поверхность кинетических кривых набухания гранул полимерного геля в растворах исследуемого вещества, определяют искомую концентрацию исследуемого раствора.

Способ оценки влияния адсорбирующихся газов на поверхность материалов // 2712766

Изобретение относится к области физики и химии поверхности и может быть использовано для оценки физико-химических процессов, протекающих на поверхности материалов, в частности для оценки изменения морфологии поверхностей полупроводниковых материалов, используемых в сенсорах газов, газочувствительных и самоорганизующихся материалов при адсорбции на них газов-загрязнителей неорганического и органического типа.

Установка для запыления вертикальной пластины // 2712759

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использована при лабораторных и натурных исследованиях по оценке степени загрязнения вертикальных поверхностей зданий и сооружений пылью. Установка для запыления вертикальной пластины содержит подставку на которой установлено устройство для запыления пластины, устройство создающее воздушный поток, пробоотборную вертикальную пластину и пылезащитный ограждающий установку элемент, выполненный из пропускающего свет материала, компрессор с возможностью регулирования скорости подачи воздушного потока в пылевоздушную камеру, неподвижно смонтированную на компрессоре и содержащую патрубок поступающего из компрессора в пылевоздушную камеру воздушного потока, диффузор, соосно расположенный по горизонтальной оси с патрубком подачи воздуха и установленный на диффузоре под прямым углом патрубок, снабженный крышкой, для подачи в пылевоздушную камеру исследуемой навески пыли, при этом устройство для запыления установлено на платформе, закрепленной на подставке, с возможностью поворота платформы в горизонтальной плоскости, кроме этого на подставке установлена, пробоотборная прямоугольная пластина с размерами 50×50 см выполненная из строительного отделочного материала, неподвижно вертикально закрепленная на стойке с основанием, с возможностью перемещения пробоотборной пластины на подставке, а пылезащитный элемент выполнен в виде прямоугольного короба из попускающего свет материала с выполненным на горизонтальной плоскости отверстием соосным по вертикальной оси с патрубком для поступающей в пылевоздушную камеру исследуемой навески пыли.

Способ определения концентрации электрически активной донорной примеси в поверхностных слоях кремния неразрушающим методом ультрамягкой рентгеновской эмиссионной спектроскопии // 2709687

Изобретение относится к области нанотехнологий, наноэлектроники и микроэлектроники. Способ определения концентрации электрически активной донорной примеси в поверхностных слоях кремния, включающий процедуру регистрации характеристических рентгеновских эмиссионных Si L2.3 спектров сильнолегированного кремния при концентрации электрически активной донорной примеси ND≥1018 см-3 в области валентной зоны кремния и в области примесной подзоны электрически активных доноров с помощью неразрушающего метода ультрамягкой рентгеновской эмиссионной спектроскопии, отличается тем, что регистрацию рентгеновских эмиссионных спектров проводят при напряжении U=3 кВ на аноде разборной рентгеновской трубки спектрометра монохроматора, при плотности анодного тока 2 мА/см2 с определением относительной интенсивности ID донорного максимума, находящегося в рентгеновском эмиссионном Si L2.3 спектре выше потолка валентной зоны кремния при энергии Е=100 эВ, соответствующей концентрации электрически активной донорной примеси в поверхностных слоях толщиной ≤120 нм сильнолегированного кремния, определяемой по логарифмической зависимости относительной интенсивности донорного максимума от концентрации электрически активной донорной примеси, описываемой следующим соотношением: ID=A⋅lgND+B, где ID - относительная интенсивность донорного максимума в рентгеновском эмиссионном Si L2.3 спектре; ND - концентрация электрически активной донорной примеси; А и В - эмпирические константы, которые равны 0,1 и -1,94 соответственно.

Способ определения коэффициента диффузии в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов // 2705706

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса и для определения коэффициентов диффузии растворителей в изделиях из капиллярно-пористых материалов в строительных материалах и конструкциях, а также в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Способ и устройство мониторинга растворения // 2755869

Заявленное изобретение относится к области анализа растворов, а именно: предназначено для определения степени растворения. Техническим результатом является повышение точности измерения. Заявленная группа изобретений включает в себя вибрационный измеритель, имеющий привод и вибрационный элемент, который способен вибрировать под воздействием привода, по меньшей мере, один тензодатчик, сконфигурированный для обнаружения вибраций вибрационного элемента, измерительную электронику, содержащую интерфейс, сконфигурированный для приема вибрационного отклика, по меньшей мере, от одного тензодатчика, и систему обработки, соединенную с интерфейсом, система обработки сконфигурирована для измерения коэффициента усиления возбуждения привода и определения того, что растворяемый компонент, добавленный в текучую среду, по существу, полностью растворился, на основании коэффициента усиления возбуждения привода; и способ мониторинга растворения, его использующий. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.