Аномально-вязкие нефти. Структурированные (неньютоновские) жидкости.

Все жидкости делят на 2 класса: ньютоновские и неньютоновские. Для ньютоновской жидкости существует линейная связь между касательным напряжением τ и градиентом скорости du/dr, т.е. τ=µ· du/dr, где µ-коэффициент пропорциональности, не зависящий от градиента скорости.

Общее уравнение неньютоновской жидкости τ=К· (du/dr)ⁿ, где n- показатель степени; К-характеристика консистентности (для ньютоновских n=1, К→ µ).

1. Вязкопластичные жидкости (ВП) движение которых подчиняется закону Шведова – Бингама (Бингамовские пластики): τ= τ ₀+η· du/dr , где τ ₀- статическое напряжение сдвига; η- пластическая вязкость. Справедлив для глинистых буровых растворов, водонефтяных эмульсий, суспензий, твердые частицы которой могут образовать в состоянии покоя жесткую трехмерную структуру. τ _д- динамическое напряжение сдвига;

τ _пр-предельное напряжение сдвига, соответствующее разрушению структуры.

При τ< τ ₀ жидкость ведет себя как твердое тело. 2. Псевдопластичные жидкости (ПП): τ= К·( du/dr)^n-1· du/dr, где К·( du/dr)^n-1- кажущаяся вязкость (велика по сравнению с вязкостью воды). Растворы полимеров и другие жидкости с вытянутыми молекулами, обычные и коллоидные суспензии с твердыми асимметричными частицами. 3. Дилатантные жидкости (ДЖ): угол > 45º; n>1.Это суспензии, у которых жидкой фазы достаточно для заполнения пустот между твердыми частицами только в состоянии покоя или при очень низких скоростях сдвига. К ним относятся суспензии крахмала, силиката калия, песка. У некоторых неньютоновских жидкостей касательное напряжение зависит от времени. Реопектическая жидкость - ж-сть, у которой при постоянном градиенте скорости касательные напряжения во времени растут. Тиксотропная - убывают.