Способ определения смачиваемости пористых материалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) За явлено 11.01.77 (21) 2442227/18- 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04.78. Бюллетень ¹ !4 (45) Дата опубликования описания 27.03.78 (5l) M. Кл. С 01 Х 1>/02

Государственный ноинтет

Совета Мнннстров СССР по делам нзобретеннй и открытий (53) УДК 54З.542 (088,8) (72) Авторы изобретения

К. И. Багринцева и Т. С. Преображенская (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной тпктитут (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЧ11ВАЕЧОСТИ ПОРИСТЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области физико-химического анализа веществ и может быть использовано при проведении работ по изучению физико-химических свойств пористых материалов., особенно горных пород, Известен способ определения смачиваемости по данным капиллярной пропитки или капиллярного вытеснения несмачивающей жидкости смачиваюшей, и наоборот (1), Измерение скорости движущейся жидкости позволяет оценить осредненный угол избирательного смачивания. Однако способ сложен в осуществлении, так как, чтобы учесть отклонение свойств реаль. ных образцов от теоретических, для которых предусмотрена расчетная формула, приходится вводить метод двойного опыта. Кроме того, по этому косвенному способу можно оценить только относительную, так называемую избирательную, смачиваемость породы; такая характеристика не отражает сложности и неоднородности структурного и минералогического строения горных пород, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ определения смачиваемости, заключающийся в формировании капель исследуемой жидкости на поверхнос- + ти образца с последуюшпм нахождением геометри. ческих размеров этих капель, по которым рассчитывают краевой угол сма отвания. Капли формируют при помощи шприцов, пипеток к других механических приспособлений (2).

Существенным недостатком иэвестнога способа является сложность и трудоемкость нанесения большого числа равных lIO величине капель, невозможность осуШествленпя идентичных условий их формирования. Еше в большей степени эти трудности проявляются при работе с породами, имеюшимн неоднородную поверхность, так как в этом случае требуется формирование капель по всей поверхности для получения достоверньtx результатов.

Точность оценки смачиваемости пород таким способом невысока.

Для повышения точности определения сма птваемости пористых материалов по предлагаемому способу образец предварительно, насышают исследуемой жидкостью, а затем выдерживают в жидкости, полярно противоположной исследуемой, до установления неизменной конфигурации обраэуюшпхся на поверхности образца капель, по геометрическим размерам которых рассчитывают краевой угол смачивания.

602827

Составитель C. Беловодченко

Техред Н.Бабурка Корректор М . Лемчяк

Редактор Л. Батанова

Заказ 1838/38

Тираж 1112 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППГ! Г1атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример осуществления способа.

Из кернов горных пород нарезают пласп1ны размером 40xl 4х2 мм перпендикулярно напластованию, поверхность пластин пришлифовывают для удаления грубых ризок, вь1сушивают и под вакуу5 мом насыщают исследуемой жидкостью. Избыток жидкости с поверхности пластин удаляют, промакая их фильтром, смоченным насыщающей .жидкостью. Насьпценные образцы помещают в кюветы, заполненные полярно противоположной жидкостью 1О и при помощи микроскопа наблюдают за появлением капель на верхней н нижней поверхностях.

По достижении равновесного .состояния капель, что контролируется по неизменности их максимального диаметра г1макс, измеряют посадочный диаметр

5 капель дг1ос, их высоту h и по известной формув й,h. ле (<= .вычисляют краевой угол смачивания 8, Знание координат местоположения-измеряемых капель позволяет производить дифферен цирова1п1ую оценку смачиваемости участков поверх- 20 ности образца, средневзвешенное значение краевого угла для образца в целом дает интегральную характеристику породы.

Предлагаемый способ дает возможность опре- о5 делить местоположение большого числа измеряе54blX капеIIb, IIO IIO380JMQT IIpOH3Bogyna дифференцированную оценку смачиваемости материалов, например горных пород, имеющих неоднородное структурное и минералогическое строение. Средне-81» взвешенное значение краевого угла для образца дает интегральную характеристику смачиваемости

4 породы в целом, что значительно повышает точность метода определения сма шваемости.

Кроме того, способ позволяет проводить опыты одновременно на нескольких образцах в иден. тичных условиях, т.е. дает возможность получать сравнительные характеристики, проверять воспроизводимость опытов.

Способ отличается простотой, не требует сложной, аппаратуры, значительно сокращает затраты рабочего времени на измерения.

Формула изобретения

Способ определения смачиваемости пористых материалов, заключающийся в формировании капель исследуемой жидкости на поверхности образца с последующим нахождением геометрических размеров этих капель, по которым рассчитывают краевой угол смачивания, отл и ч а ющий ся тем, что, с целью повышения точности, образец предварительно насыщают исследуемой жидкостью, а затем выдерживают в жидкости, полярно противоположной исследуемой, до установления неизменной конфигурации . образующихся на поверхности образца капель, по геометрическим размерам которых рассчитывают краевой угол смачивания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Труды МИНХ и ГП 1963, в. 42, с. 143.

2. Котяхов Ф, И. Основы физики нефтяного пласта Тостоптехиздат" M., 1956, с. 322.