基于数字图像处理的孔喉内三相接触角自动测量方法

借助数字图像处理技术,以微流控水驱油实验视频为数据源,建立了微流控模型孔喉内三相接触角的自动批量测量计算方法;采用人工测量数据验证了新方法测量结果的可靠性,在此基础上,利用接触角概率密度曲线、均值变化曲线揭示了三相接触角在流动条件下的动态变化规律。研究表明:对于水湿岩石,水驱油过程中,驱替前期接触角均值以锐角为主,随驱替时间的延长,油相受力逐渐由黏滞力为主导向毛细管力为主导过渡,接触角均值不断增大,至驱替中后期以钝角为主。剩余油中的滴状流赋存于孔喉通道中央,不存在三相接触角;多孔流和柱状流在整个驱替过程中接触角变化幅度较小且均值皆为钝角,该类剩余油形成后流动性差,动用难度较大;簇状流在驱替过程中三相接触角均值整体呈上升趋势,剩余油动用难度逐渐升高;膜状流整体呈钝角,水驱后期接触角均值最大,动用难度最大。驱替结束后,不同流态剩余油仅受毛细管力作用的影响,接触角均为钝角,在原油作用下模型孔喉壁润湿性呈油湿特征。

用于稳定Pickering乳液的氨基化明胶纳米颗粒的制备

以氨基化改性的B型明胶为原料,通过二次去溶剂法可制得具有良好单分散性(PDI≈0.068)的氨基化明胶纳米颗粒(Aminated gelatin nanoparticles,AGNPs),其粒径约为240 nm,表面带正电荷(ζ≈35 mV),并考察了制备过程中溶液pH对AGNPs粒径以及分散性的影响。结果表明:当pH≈4.0时,制备的AGNPs粒径较小(≈240nm),分散较为均匀。SEM、AFM及TEM测试结果表明:AGNPs为一种粒径窄分布的球形纳米颗粒;相比明胶纳米颗粒(Gelatinnanoparticles,GNPs),AGNPs刚性结构特点增强,且质地较为均匀。颗粒表面润湿性测试结果显示,AGNPs的三相接触角(θow=67?±5?)比GNPs(θow=31?±6?)显著增大,表明AGNPs的表面疏水性有所增强。以AGNPs为稳定剂制备的水包油(O/W)型Pickering乳液4℃下储存9个月未出现分层,表现出较高的稳定性。

纳米颗粒CO2泡沫体系稳定性机理研究

近年来纳米颗粒/表面活性剂复合体系提高CO2泡沫驱性效果明显,其稳定泡沫的机理越来越受到关注。通过研究不同纳米颗粒体系泡沫的ZETA电位、接触角,深入的研究泡沫稳定的机理,为泡沫稳定剂的选取提供了一个新的筛选方式。研究结果表明:泡沫体系的ZETA电位与接触角共同决定了泡沫的稳定性,发泡体系溶液的ZETA电位越高、与岩心的接触角越接近90°,纳米颗粒对泡沫液膜吸附强度越高,泡沫越稳定。

葛根素纳米晶自稳定Pickering乳液的制备可行性研究

目的考察葛根素纳米晶能否作为固体微粒稳定剂,制备出稳定的Pickering乳液,即葛根素纳米晶自稳定Pickering乳液(puerarin nanocrystalline self-stabilized Pickering emulsion,Pu-NSSPE)。方法采用高压匀质法制备Pu-NSSPE。以室温静置过程中Pu-NSSPE的外观、乳滴粒径变化为指标,考察药物加入顺序、油相组成、药物加入量、油水体积比、匀质压力和水相pH值等因素对Pu-NSSPE成型与稳定的影响,优化Pu-NSSPE的制备工艺,考察其稳定性,并用荧光倒置显微镜(FIMS)进行微观结构表征。结果制备时药物先分散于水相难以形成稳定的乳液。三相接触角和水相pH值是影响Pu-NSSPE成型与稳定的关键因素:药物/油/水三相接触角接近90°,水相pH值呈碱性,有利于Pu-NSSPE的形成与稳定。葛根素加入量在1.0~5.0 mg/mL时,可形成稳定的Pu-NSSPE;油水体积比越大,越容易分层析出油相;匀质压力低于80 MPa时,乳液不稳定。最终优化制得的Pu-NSSPE乳滴粒径为(13.86±1.56)μm,载药量为4.28 mg/mL,Zeta电位为(-41.60±2.45)mV。室温放置6个月后,外观、乳滴形态、Zeta电位和载药量等均无显著性变化,粒径略有增大。FIMS可观察到葛根素在油水界面吸附聚集。结论葛根素纳米晶自身能稳定形成Pickering乳液,所制得的Pickering乳液稳定性好,有望成为葛根素口服剂型。