Гидродинамические эффекты при течении эмульсий в микроканалах
450054 Уфа, просп. Октября, д. 71. Тел.: +7 (347) 235-52-55 Email: imran@anrb.ru
Проект направлен на экспериментальное исследование процессов, происходящих при течении углеводородных дисперсий, в том числе при различных внешних воздействиях (механических, ультразвуковых), в микроканалах. Планируется изготовить несколько типов микрожидкостных устройств с микроканалами различной геометрии методом мягкой фотолитографии. На этих устройствах, а также на стеклянных капиллярах и ячейках Хеле-Шоу, моделирующих движение в пластовых системах, будут проводиться экспериментальные исследования течения водоуглеводородных дисперсий. Результаты позволят изучить фильтрацию и улучшить применение эмульсий на практике.
Экспериментальное исследование реологии и особенностей течения водоуглеводородных эмульсий в микроканалах. Изучение эффекта динамического запирания, заключающегося в уменьшении скорости движения эмульсий в микроканалах на 3 и более порядка, несмотря на постоянно действующий перепад давления.
1. Разработка и изготовление устройств для физического моделирования и визуализации процессов фильтрации нефти.
2. Исследование вытеснения нефти и эмульсии водой и газом в микроканалах.
3. Изучение способов, ускоряющих появление эффекта запирания и выведения эмульсий из этого состояния.
Фоторезист, полидиметилсилоксан (ПДМС), используемые для производства микрожидкостных устройств. Нефть, ПАВ, декан, дистиллированная и минерализованная вода для изготовления эмульсий. Изопропиловый спирт, бензин, ацетон для промывания, очистки систем.
ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА
Разработанные и изготовленные методом мягкой фотолитографии микрожидкостные устройства позволят изучить микроструктуру течения, визуально увидеть деформацию микрокапель. Планируется определить влияние мелких взвесей, влияние концентрации и взаимодействия частиц дисперсной фазы в эмульсии, ультразвука на эффект динамического запирания. Определить условия, ускоряющие возникновение эффекта динамического запирания и выводящие систему из этого состояния.
РЕЗУЛЬТАТ ПРОЦЕССА:
Разработанные и изготовленные микрожидкостные устройства для изучения процессов фильтрации в пластовых системах. Визуализация микрогидродинамики течения эмульсий в микроканалах. Выявление особенностей течения и изучение способов воздействия на дисперсные частицы, в том числе акустического, ускоряющих появление эффекта запирания и выведения эмульсий из этого состояния.
КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ПРОЦЕССА:
Конкурентным преимуществом является использование метода мягкой фотолитографии для разработки микрожидкостных устройств, изучение воздействия акустического поля для изменения параметров течения. Высокоточный реометр и высокоскоростная камера позволят сопоставить реологические характеристики с гидродинамическими свойствами при течении в микроканалах.
ТИП СОТРУДНИЧЕСТВА
Договор, грант
КОМАНДА НАУЧНОГО ПРОЕКТА
Ахметов Альфир Тимирзянович
канд. физ.-мат. наук, с.н.с. «Экспериментальная гидродинамика» ИМех УФИЦ РАН
Рахимов Артур Ашотович
канд. физ.-мат. наук, с.н.с. лаб. «Экспериментальная гидродинамика» ИМех УФИЦ РАН
Валиев Азат Ахматович
инженер-исследователь лаб. «Экспериментальная гидродинамика» ИМех УФИЦ РАН
Гизатуллин Ренат Фаргатович
инженер-исследователь лаб. «Экспериментальная гидродинамика» ИМех УФИЦ РАН
Хаджи-Алиев Ибрагим Магомедович
аспирант лаб. «Экспериментальная гидродинамика» ИМех УФИЦ РАН