|
|
На рисунках 2-5 показаны концентрационные зависимости среднего КСД в системах Н -песок (рис.2), ОН - песок (рис.3), мальтены - песок (рис.4) и масла - песок (рис.5), снятые в широком температурном интервале (Т=30-1200С). Для нефти и масел, введенных в песок, при всех Т наблюдались обычные зависимости <Б>=Г(ф1) указывающие на некоторое снижение поступательной подвижности молекул в системе жидкость - пористая среда по мере уменьшения доли жидкости ф1 в системе (рис.2, рис.5). Аналогичные зависимости наблюдались в системах ОН - песок (рис.3, кр.3-5) и мальтены - песок (рис.4, кр.4-6), но только при достаточно высоких температурахТ> 90"С. Весьма интересным оказалось то, что при низкихТ<60 С зависимости в этих образцах аномальны, а именно, наблюдался экстремальный их вид с максимумом при ф1~0,44 (рис.3, кр.1,2; рис.4, кр.1-3). Заметной зависимости среднего КСД от времени наблюдения диффузия ^в интервале td=2-100 мс в изучаемых образцах обнаружено не было.
ОБСУЖДЕНИЕ
Коэффициенты самодиффузии, определяемые градиентным методом ЯМР из измерений амплитуды сигнала спинового эхо, являются характеристикой тех молекул, магнитные моменты ядер которых участвовали в формировании сигнала эхо[3]. Это обстоятельство необходимо учитывать при интерпретации сложных, неэкспоненциальных диффузионных затуханий, к которым может приводить ряд причин, в том числе, наличие в образце молекулярно-массового распределения (ММР) [3]. Например, КСД макромолекул в расплавах полимеров определяется их молекулярной массой М и описывается соотношением типа D~M-a где а может принимать значения от ~1 до ~2,5 [7]. Следовательно, молекулы с разными М должны иметь разные КСД .
Качественное объяснение регистрируемых в наших экспериментах неэкспоненциальных ДЗ в исследуемых системах может быть дано следующим образом. Нефть представляет собой широкий спектр углеводородных соединений: парафинов, нафтенов, олефинов, ароматических соединений, а также гетероорганических (включающих кислород, азот, серу, и др.) наиболее высокомолекулярных смолисто-асфальтеновых компонент [2,8,9]. Компоненты нефти различаются молекулярной массой, строением молекул и, следовательно, физическими свойствами (плотность, вязкость и т.п.), должны отличаться и своей способностью к трансляционным молекулярным перемещениям. Форма ДЗ, характеризующего весь образец в целом, будет определяться
|
