技術文章 / Technical articles
美國科諾光學接觸角測量儀及界面張力儀可以完成如接觸角測試、表面張力測試、界面張力測試、表面自由能估算、粘附力測試、本征接觸角計算等功能。結合特殊算法,還可以完成高溫或超高溫條件下樣品密度計算,高溫高壓條件下的樣品密度計算等功能。
界面張力測試通常采用兩種方式實現: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。如后續視頻可以看出,在低于10mN/m的界面張力測試時,懸滴所用針頭通常不是很容易掛住液滴并有效的形成穩定懸滴,而這個缺陷造成了終測值的值無法達到0.001mN/m級別。通常而言,懸滴法測試界面張力通常測值可以達到0.01mN/m。
美國科諾采用了A.W.Neumann團隊的約束停滴法(Constained sessile Drop)可以實現超低界面張力的測值。目前實現的界面張力值可達0.001mN/m。通過光學接觸角測量儀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值。
如下視頻演示了一個具體的測值應用-三次采油用表面活性劑的刷選。通過視頻可以看出,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)表面張力儀測試表面張力值四個結果很近似。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號樣品更符合要求。但是,從界面張力測值的結果來看,3號樣品更符合實際的應用需求。
本視頻測試結果是在常溫(20度)和常壓條件下完成的,與具體油藏的實際溫度與壓力相差比較遠。但為合理的篩選應是在超高溫高壓,如30MPa和50度條件下的界面張力測值。