43. Аномально-вязкие нефти и их структурно-механические свойства.

Наличие смоло - асфальтеновых и парафиновых компонентов делает нефть коллоидной системой, которая может проявлять структурно – механические свойства.

Эпюра скоростей

z h

Величина деформации характеризуется величиной: =U/z

Скорость сдвига (деформации): ’=d/dt.

Для обычных твёрдых тел и классических жидкостей выполняются следующие соотношения для касательных напряжений :

Для твёрдого тела - =G, где G – модуль сдвига.

Для жидкостей - =(d/dt),  - вязкость.

Жидкость неограниченно деформируется под действием касательных напряжений . Такие жидкости называют ньютоновскими, и для них указывают на два момента:

1. однозначную связь  и ;

2. эта связь линейная с коэффициентом пропорциональности .

Жидкости, для которых не соблюдаются эти два положения, называются аномальными, или неньютоновскими. Это:

1. нефти повышенной вязкости, со значительным содержанием смоло-асфальтеновых компонентов;

2. нефти с повышенным содержанием парафина.

Т.е. нефти, способные выделять структуры, которые и дают им аномальные свойства.

Неньтоновскими свойствами также обладают технологические жидкости на основе полимерных растворов, гелей (буровые растворы, жидкости для гидроразрыва).

В соответствии с этим выделяются разные типы связей (()):

=Т(d/dt), d/dt=Г(),

где Т, Г – некоторые функции. Они взаимообратимые и в общем случае нелинейные.

В зависимости от вида функции различают: