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美国科诺CAST3采用ADSA-RealDrop算法并使用悬滴法测试油-水低界面张力值

 美国科诺光学接触角测量仪及界面张力仪可以完成如接触角测试、表面张力测试、界面张力测试、表面自由能估算、粘附力测试、本征接触角计算等功能。结合特殊算法,还可以完成高温或超高温条件下样品密度计算,高温高压条件下的样品密度计算等功能。

界面张力测试通常采用两种方式实现:第一种为悬挂滴,第二种为停滴法。悬滴法(Pendant drop method)是目前采用最多的一种方法。如后续视频可以看出,在低于10mN/m的界面张力测试时,悬滴所用针头通常不是很容易挂住液滴并有效的形成稳定悬滴,而这个缺陷造成了最终测值的最低值无法达到0.001mN/m级别。通常而言,悬滴法测试界面张力通常最低测值可以达到0.01mN/m。

美国科诺采用了A.W.Neumann团队的约束停滴法(Constained sessile Drop)可以实现超低界面张力的测值。目前实现的最低界面张力值可达0.001mN/m。通过光学接触角测量仪和界面张力仪的方式,可以非常高效、精确地完成如高温高压、超高温高压界面张力和接触角测值。

如下视频演示了一个具体的测值应用-三次采油用表面活性剂的刷选。通过视频可以看出,该表面活性剂是不溶于水也不溶于油的。采用铂金板法(Wilhemly Plate method)表面张力仪测试表面张力值四个结果很近似。如下下表所示:

      均值   表面张力值
铂金板法
样品1 2.578 2.311 2.4445   28.48
样品2 5.064 5.058 5.061   27.79
样品3 0.876 0.867 0.8715   29.739
样品4 11.852 10.614 11.233   28.58

 

四个样品的表面张力值很接近,如果仅从表面张力值刷选表面活性剂,极可能2号样品更符合要求。但是,从界面张力测值的结果来看,3号样品更符合实际的应用需求。

本视频测试结果是在常温(20度)和常压条件下完成的,与具体油藏的实际温度与压力相差比较远。但为合理的筛选应是在超高温高压,如30MPa和50度条件下的界面张力测值。

   
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