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泡沫鉆井用熱輻射物理消泡裝置研究的工作原理

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2.1 泡沫破滅機(jī)理

目前普遍認(rèn)為,泡沫的衰變機(jī)理主要是泡沫中液體的流失和氣體透過液膜擴(kuò)散。通過3個(gè)過程,使表面活性劑溶液和氣體最終分離成獨(dú)立的溶液和氣體。

1) 泡沫中液體的流失。在重力作用和毛細(xì)管力的作用下,氣泡間的液體析出,使得氣泡與液體分離,稱為泡沫析液。

2) 內(nèi)部高壓力的小氣泡中分子通過液膜向相鄰低壓力大氣泡擴(kuò)散,造成氣泡合并,稱為氣泡聚并。

3) 氣泡間液膜的破裂造成相鄰氣泡合并,稱為液膜破裂。

2.2 熱輻射和負(fù)壓消泡的工作原理

在熱輻射的作用下,泡沫液膜中的水受熱蒸發(fā),液膜變薄而破裂。同時(shí),氣液界面上分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,氣體通過氣液界面的擴(kuò)散速率增大。在負(fù)壓場(chǎng)的作用下,泡沫內(nèi)外壓力差增大,氣泡膨脹使得液膜變薄,泡沫尺寸分布變大,氣泡聚并程度增大。在這些因素的共同作用下,泡沫得以迅速消除,并且不影響泡沫基液的基本性質(zhì)。