Введение
Глава 1. Неньютоновские среды, дисперсии и их гидродинамические свойства 9
1.1. Общая классификация дисперсных систем 9
1.2. Классификация неньютоновских сред и реологические модели их описания 14
1.2.1. Вязкопластичные среды 15
1.2.2 Псевдопластичные среды 16
1.2.3. Дилатантные жидкости 17
1.3. Свойства суспензий и особенности их течения в микроканалах 20
1.3.1. Общая характеристика суспензий 20
1.3.2. Течение суспензии в микроканалах 23
1.4. Реология эмульсий и их течение в микроканалах 25
1.4.1. Общие представления об эмульсиях 25
1.4.2. Классификация эмульсий 27
1.4.3. Теоретические модели вязкости дисперсных систем и сравнение с экспериментом 30
1.4.4. Моделирование на микроструктурном уровне 37
1.5. Структура течения обратных водонефтяных эмульсий в процессе запирания в ячейке Хили-Шоу и микромодели 42
Глава 2. Методики исследования течения водоуглеводородных эмульсий в капиллярных каналах 47
2.1. Использованное оборудование и методика проведения экспериментов 47
2.1.1. Методика приготовления эмульсии 47
2.2. Определение расходных характеристик течения весовым методом 48
2.3 Определение расходных характеристик капиллярным методом 50
2.4. Обсуждение методик и погрешности измерения 51
2.5. Реологические параметры водоуглеводородных эмульсий различных по дисперсному составу и концентрации 54
Глава 3. Экспериментальное исследование осесимметричного течения водоуглеводородных эмульсий 60
3.1. Структура потока в процессе запирания водонефтяных эмульсий в осесимметричном течении 60
3.2. Определение проявления эффекта динамического запирания в интервале значений диаметра микроканалов 64
3.3. Проявление эффекта динамического запирания при различном составе обратных эмульсий, влияние наличия соли в дисперсной фазе 66
3.3.1. Эмульсия «вода/гексан» 67
3.3.2. Эмульсия «вода/дизельное топливо» 70
3.4. Влияние перепада давления на время запирания 73
3.5. Методы воздействия на запертую структуру с целью возобновления течения (механические, силовые, поля ультразвуковые) 75
3.6. Особенности течения в плоской модели капилляра в ячейке Хили-Шоу 80
3.7. Особенности течения при больших градиентах давления. Предельно укороченный капилляр 82
3.8. Тестирование эмульсий весовым методом на предельно укороченном капилляре 85
3.9. Тестирование эмульсий при истечении через предельно укороченный капилляр 89
3.10. Нелинейная зависимость расхода водоуглеводородных дисперсий от перепада давления 93
3.11. Вид запертой системы на выходе из предельно укороченного капилляра под микроскопом в отраженном свете 97
3.12. Предполагаемый физический механизм запирания 99
Заключение 103
Литература 104
