РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТРУКТУРООБРАЗУЮЩИХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

Г. М. Панахов, Э. М. Аббасов, А. О. Юзбашиева, С. Р. Расулова, В. Г. Гусейнов

Аннотация


В работе приводятся результаты исследования проявления аномалии вязкости в дисперсных системах. Исследованы дисперсные системы, обладающие пространственной структурой, каркас которых не полностью разрушается вплоть до определенного значения скорости сдвига. Оценен характер внешнего воздействия, действующего в малой окрестности некоторой точки движущейся среды в данный момент времени. Экспериментально изучен процесс разрушения-восстановления связей образца нефти с гетерогенной структурой, при котором проявляются элементы, ответственные за тиксотропное поведение флюида. Определены объемные доли дисперсной фазы и интенсивности амплитуды возмущения (скорости сдвига), при котором имеет место эффект разрушения-восстановления структуры в реологически сложных средах в процессе течения. Исследовано реологическое поведение спектра композиций, включающих нефтьи добавки дисперсной фазы в определенных объемных долях, в качестве которой использован водорастворимый полимер (0,1% водный раствор полиакриламида) в соотношении 1,0 об.%, 2 об.%, 3 об.%, 4 об.% и 5 об.%, с ярко выраженной структурой, усиливающей релаксационные свойства нефти. Рассмотрены некоторые аспекты поведения гетерогенных жидкостей в условиях переменного компонентного состава флюидов и переменных внешних условий. Исследуется гетерогенная система «нефть-полимер» при низких значениях скорости сдвига. В этой области система характеризуются переходным рео характеристиками и наблюдаются значительные флуктуации вязкости с изменением компонентного состава композиций, устанавливается связь с процессами её разрушения и восстановления. Оценивается процесс самопроизвольного релаксационно-тиксотропного затухающего колебания в структурированной системе.

Ключевые слова


пульсация;гетерогенная жидкость;тиксотропия;колебания;труба;амплитуда;скорость;давление;возмущающее движение;расход;pulsation;heterogeneous liquid;thixotropy;vibrations;pipe;amplitude;speed;pressure;periodical perturbation;flow rate;

Полный текст:

PDF

Литература


Герман А. М., Иванушкин С. Г. Сопряженный теплообмен при пульсирующем течении нелинейно-вязкопластичных жидкостей в круглой трубе//Теплообмен.(Минск).1984. Т. 5(VII). Ч. 2. С. 31-37.

Виноградов Г. В., Малкин А. Я. Реология полимеров. М.: Химия, 1977. 440 с.

Добыча тяжелых и высоковязких нефтей / И. М. Аметов, Ю. Н. Байдиков, Л. М. Рузин и др. М.: Недра, 1985. 205 с.

Матвеенко В. Н., Кирсанов Е. А., Ремизов С. В. Реология структурированных дисперсных систем // Вестник МГУ.2006. Сер.2. Химия. Т. 47, № 6. С. 393-397.

Оствальд В. Введение в современную коллоидную химию. М.-Л.: Госхимиздат, 1940. 275 с.

Урьев Н. Б. Текучесть и растекание структурированных дисперсных систем // Коллоидный журнал. 2006. Т. 68, № 4. С. 539-549.

Мирзаджанзаде А. Х., Галлямов М. Н., Шагиев Р. Г.Технические особенности добычи неньютоновской нефти в Башкирии. Уфа. 1978. 176 с.

Шадрина Н. Х. О сдвиговых течениях тиксотропной жидкости // ПММ. 1978. Т.42, №5. С. 856-865.

Guo Yanqin, Li Wenhou, Chen Quanhong, Cao Hongxia, Zhang Daofeng Geochemical behaviors of oil and oil-source correlation in Yanchang Yan'an Formations in Ansai-Fuxian area,Ordos basin. Oil & Gas Geology. 2006 Vol.27 (2): 218-224.

Матвеенко В. Н., Кирсанов Е. А. Вязкость иструктура дисперсных систем // Вестник МГУ. 2011. Сер. 2. Химия. Т. 52, № 4. С. 243-276.

Denny D. A., Brodkey R. S., J. // Appl. Phys. 1962.V.33. № 7. pp. 2269-2274.

Green H. Weltmann R.// Ind. Eng. Chem. (anal. Ed). 1949. 15. № 3. pp. 1122.

Губин В. Е., Губин В. В. Трубопроводный транспорт нефти и нефтепродуктов. M.: Недра.1982.155 с.

Зверева Т. Н., Челинцев С. Н., Яковлев И. Н. Моделирование трубопроводного транспорта нефтехимических производств. М. 1987.176 с.

Titkova L. V., Yanovsky Yu. G. Progress and Trends in Rheology. N.Y., 1988. pp. 305.

Denny D. A., Brodkey R. S., J. Appl. Phys. 1962.V.33.№ 7. pp. 2269-2274.

Байков В. А., Бахтизин Р. Н. Распространение нелинейных волн возмущений в смолосодержащих нефтей // Инженерно-физический журнал.1986. Т. 51, № 2. С. 240-242.

Abivin P., Henaut I., Chaudemanche J. E. Argillier, F. Chinestaand M. Moan. Dispersed system sinheavycrudeoils//Oil&Gasscience and technology - Rev. Ifp, 2009. Vol. 64. № 5. рр. 557-570.

Саттаров Р. М. Распространение волн возмущений в реологически сложных жидкостях // Журнал прикладной механики и технической физики. М.: Наука. Сиб. отд., 1985. С.106-112.

Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. 711 с.

Wissler E.H. Visco-elastic effects in the low of non-New tonian fluids thorough a porous medium. Ind // Eng. Chem. Fundamentals, 1971. V.10. № 3. 71.

Мирзаджанзаде А. Х., ХасановМ. М., Бахтизин Р. Н. Этюды моделирований сложных систем нефтедобычи. Уфа: Гилем, 1999. 464 c.

Мидлман С. Течение полимеров. М.: Мир, 1971. 240 с.

Нетребко Н. В., Орлова И. В., Регирер С. А. Квазистационарное пульсирующее течение тиксотропной жидкости в цилиндрической трубке // Механика жидкости и газа, 1987. № 1. С. 3-9.

Моисеева И. Н., Регирер С. А., Юзбашева Н. В. О нестационарных течениях тиксотропной жидкости:отчет/ Ин-т механики МГУ. 1979. № 2191. 52 c.

Barnes H. A., Walters K. Rheol. Asta. 1985. 24. № 4.pp. 323.

Barnes H.A. Theoretical and appliedrheology. Brussels, 1992, 2. pp. 576.

Астаритта Д., Маруччи Д. Основы механики неньютоновских жидкостей. М.: Мир, 1978.

Михайлов Н. В., Лихтгейма М. Исследование полных реологических кривых и формулы для расчета эффективной вязкости структурированных жидкостей с молекулярно-кинетической интерпретацией входящих в них членов // Коллоидный журнал. 1955. Т.17, № 5. С. 364-378.

Стебновский C. В. Экспериментальное исследование изменения структуры текучих сред при постоянном сдвиговом нагружении // ПМТФ 2010. Т.51, № 4. С.106-115.

Барбашов Е. Д., Гликман Б. Ф., Казаков А. А. Экспериментальное и теоретическое определение акустических характеристик потока в цилиндрической трубе // Акустический журнал. 1999. Т. 45, № 6. C. 735-741.

О возможности регулирования вязкостной аномалии в гетерогенных смесях/ А. Х. Шахвердиев, Г. М. Панахов, Э. М. Аббасов, С. Р. Расулова // Вестник Рос. Акад. естественных наук. 2014. Т. 14, № 1. С.28-33.

Mamdouh T. Ghannam viscoelastic behavior of crude oil-polymer emulsions // Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering, №6. 2011. pp. 172-180.

Бескачко В. П., Головня О. А., Коренченко А. Е. Течение жидкости в цилиндре, возбуждаемое его крутильными колебаниями: сравнение численных и аналитических расчетов / Математическое моделирование и краевые задачи. 2007. Ч. 2. С. 21- 25.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2016 Г. М. Панахов, Э. М. Аббасов, А. О. Юзбашиева, С. Р. Расулова, В. Г. Гусейнов

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

УФА, УГНТУ, 2020