ВЯЗКОСТЬ ЭМУЛЬСИЙ

Вязкость нефтяных эмульсий - не аддитивное свойство,   т.е.  µ_э ≠ µ_н  + µ_в

где µ_н и µ_в - абсолютные вязкости нефти и воды, и она зависит от следующих основных факторов: 1) вязкости самой нефти; 2) темпера­туры, при которой формируется эмульсия; 3) количества содержащейся воды в нефти; 4) степени дисперсности, или диаметра капель дисперсной фазы в дисперсионной среде (для эмульсий типа В/Н). 

У нефтяных эмульсий, как и у парафинистых нефтей, не под­чиняющихся закону Ньютона, вязкость µ_э изменяется в зависимости от градиента скорости. В этом случае µ* называют кажущейся вяз­костью.

Основной причиной аномалии вязкости эмульсий является деформация диспергированных частиц, возникающая в процессе уве­личения напряжения сдвига. С возрастанием приложенной силы кап­ли эмульгированной жидкости удлиняются, превращаясь из шариков в эллипсоиды, что затрудняет течение и приводит к повышению ка­жущейся вязкости эмульсии.

Над изучением вязкости дисперсных систем и, в частности, эмульсий работали многие исследователи, которые предложили не­сколько уравнений для расчета вязкости систем с различным содер­жанием диспергированного вещества.

А. Эйнштейн предложил следующую формулу:

µ_{э =} µ_н (1 + 2.5 Wυ) (1)

где µ_э -вязкость эмульсии_,  - µ_н вязкость дисперсионной среды (неф­ти); W_y -  Коэффициент обводненности - отношение объема дисперс­ной фазы (воды) к общему объему системы (воды + нефти). Формула справедлива только при низких концентрациях диспергиро­ванного вещества (воды).

При выводе формулы предполагалось, что диспергированные частицы имеют вид упругих шариков, диаметр которых мал по срав­нению с расстоянием между ними.

Позднее была установлена возможность использования фор­мулы Эйнштейна при обводненности нефти до 15% .

Тейлор предложил следующую формулу