СПОСОБ И СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ МЕЖФАЗНОГО НАТЯЖЕНИЯ МЕЖДУ ДВУМЯ ФЛЮИДАМИ Российский патент 2024 года по МПК G01N13/02 

Изобретение относится к способам и системам измерения межфазного натяжения между двумя несмешивающимися флюидами и позволяет проводить измерения при заданных давлении и температуре вне зависимости от оптической прозрачности исследуемых флюидов. Под флюидами понимаются жидкости, газы и вещества в сверхкритическом состоянии, а также их смеси, в том числе различные виды газового конденсата. В случае, когда исследуется межфазное натяжение между жидкостью и воздухом, то это эквивалентно измерению поверхностного натяжения. Используется метод вращающейся капли, в котором капля или пузырь флюида меньшей плотности помещается внутрь флюида большей плотности, затем эти флюиды приводятся во вращение, что позволяет проводить измерения в случае экстремально малых значений межфазного натяжения (менее 0,01 мН/м) на основе анализа формы вращающейся капли.

Измерения межфазного и поверхностного натяжения используется в нефтегазовой и химической промышленности. Для создания плана разработки нового месторождения или коррекции текущего плана добычи, как правило, выполняется численное моделирование процессов в пласте. Адекватность результатов такого моделирования зависит от корректного задания входных параметров. В частности, процессы транспорта флюидов в пористых средах, определяющие значения остаточной нефтенасыщенности и коэффициента извлечения углеводородов для месторождений, контролируются совокупностью вязких и капиллярных сил. Последние критическим образом зависят от величины межфазного натяжения, которое характеризует сродство между двумя флюидами, например, между нефтью и пластовой водой. В силу существенной зависимости межфазного натяжения от температуры, давления и состава флюидов, например нефти, принципиальным является определение значения этой величины в пластовых условиях, то есть при высоком давлении и температуре. Для ряда систем флюидов, например газ и газоконденсат, а также систем с поверхностно активными веществами (ПАВ), межфазное натяжение имеет экстремально малые значения.

Задача измерения межфазного (или поверхностного) натяжения возникает также при совершенствовании технологических процессов транспортировки и переработки нефтепродуктов, при разработке продуктов бытовой химии и косметических средств. Во многих случаях практическая ценность измерений существенно зависит от возможности их проведения при заданных давлении и температуре.

Метод вращающейся капли для измерения поверхностного натяжения основан на теории, разработанной Бернаром Воннегутом (B. Vonnegut (1942) «Rotating Bubble Method for the Determination of Surface and Interfacial Tensions». Rev. Sci. Instrum. 13(6): 6-9). В методе используется тот факт, что во вращающейся капле силы поверхностного натяжения и центробежные силы уравновешивают друг друга. Цилиндрическую ячейку, заполненную более плотным флюидом с каплей или пузырем флюида меньшей плотности, раскручивают вокруг своей оси с достаточно высокой угловой скоростью, капля (пузырь) деформируется (удлиняется) так, что ее длина становится намного больше ее радиуса, поэтому ее форму можно считать цилиндром. Связь между поверхностным натяжением σ, радиусом цилиндра R и угловой скоростью вращения ячейки ω, описывается следующим уравнением:

где Δρ - разность плотностей флюидов.

Существуют тензиометры для измерения межфазного натяжения методом вращающейся капли, например https://www.kruss-scientific.com/en/know-how/glossary/spinning-drop-tensiometer. Патенты США 4250741 и 5150607 описывают устройства и способы измерения межфазного натяжения методом вращающейся капли. В патенте США 10416059 заявлен тензиометр, способный проводить измерения методом вращающейся капли при высоких давлениях и температурах. Однако все существующие приборы и способы оперируют оптическими изображениями в видимом диапазоне. Соответственно, они не позволяют измерять межфазное натяжение для случаев, когда более плотный (внешний) флюид оптически непрозрачен.

Для определения межфазного натяжения вне зависимости от оптической прозрачности флюидов патент РФ 2722896 описывает способ, в котором изображение висящей капли одного флюида внутри другого флюида получают с помощью рентгеновской съемки. Однако метод висящей капли не позволяет измерять малые значения межфазного натяжения, так как при малых значениях межфазного натяжения висящая капля не формируется.

Основными недостатками рентгеновской съемки капли флюида по сравнению со съемкой в оптическом диапазоне являются низкий контраст между флюидами, высокий уровень шума на получаемом изображении и значительно большее время, необходимое для съемки одного кадра (время экспозиции). При реализации метода вращающейся капли для ряда сочетаний флюидов капля (пузырь) едва различима, и радиус цилиндра, который образует капля (пузырь), не может быть определен с достаточной точностью. Поэтому необходимо проводить дополнительную обработку изображений для увеличения контраста.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в обеспечении возможности проведения измерения межфазного натяжения, в том числе малых значений, между двумя флюидами при заданных давлении и температуре вне зависимости от оптической прозрачности исследуемых флюидов.

Указанный технический результат достигается тем, что в соответствии с предлагаемым способом измерения межфазного натяжения между двумя флюидами заполняют первым флюидом рентгенопрозрачную термоустойчивую цилиндрическую ячейку и устанавливают в ячейке заданные давление и температуру. Затем помещают рентгенопрозрачную ячейку, заполненную первым флюидом, в устройство рентгеновской съемки, выполняют рентгеновскую съемку ячейки, заполненной первым флюидом, и запоминают результат съемки как фоновое изображение. Далее закачивают в заполненную первым флюидом ячейку второй флюид, не смешивающийся с первым флюидом и представляющий собой жидкость, газ или вещество в сверхкритическом состоянии, при этом плотность второго флюида меньше плотности первого флюида, и создают внутри первого флюида каплю второго флюида, если второй флюид представляет собой жидкость, или пузырь второго флюида, если второй флюид представляет собой газ или вещество в сверхкритическом состоянии. Осуществляют вращение рентгенопрозрачной ячейки с постоянной угловой скоростью вокруг ее оси, в результате чего капля или пузырь второго флюида приобретает внутри первого флюида цилиндрическую форму. Затем выполняют рентгеновскую съемку ячейки с каплей или пузырем второго флюида цилиндрической формы внутри первого флюида и получают контрастированное изображение путем совместной обработки снятого и фонового изображений. На следующем этапе по контрастированному изображению определяют радиус цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида внутри первого флюида. Вычисляют межфазное натяжение между двумя флюидами на основе значений радиуса цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида внутри первого флюида, известных угловой скорости и плотностей флюидов.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения контрастированное изображение может быть получено с помощью выполнения следующих этапов: получают разностное изображение путем вычитания фонового изображения из изображения ячейки с каплей или пузырем второго флюида цилиндрической формы внутри первого флюида; нормализуют во весь динамический диапазон интенсивности разностного изображения в диапазоне от 1 до 99 перцентилей статистического распределения его интенсивностей. Еще одним вариантом получения разностного изображения является вычисления логарифма отношения изображения ячейки с каплей или пузырем второго флюида цилиндрической формы внутри первого флюида и фонового изображения.

Система измерения межфазного натяжения между двумя флюидами в соответствии с предлагаемым изобретением содержит устройство рентгеновской съемки, рентгенопрозрачную термоустойчивую ячейку, предназначенную для размещения в устройстве рентгеновской съемки и выполненную с возможностью заполнения флюидом и с возможностью поддерживать заданные температуру и давление, и устройство вращения, предназначенное для размещения на нем рентгенопрозрачной ячейки, и способное вращать рентгенопрозрачную ячейку вокруг ее оси с постоянной угловой скоростью.

Система также содержит соединенное с рентгенопрозрачной ячейкой устройство для заполнения рентгенопрозрачной ячейки первым флюидом и соединенное с рентгенопрозрачной ячейкой устройство для закачивания в рентгенопрозрачную ячейку второго флюида для образования капли или пузыря второго флюида внутри первого флюида.

Система также содержит модуль получения контрастированного изображения, на вход которого поступают изображения, снятые устройством рентгеновской съемки, при этом модуль выполнен с возможностью сохранять фоновое изображение ячейки, заполненной первым флюидом, а также с возможностью получать контрастированное изображение путем совместной обработки фонового изображения и изображения с каплей или пузырем второго флюида цилиндрической формы внутри первого флюида, также модуль выполнен с возможностью передавать полученное контрастированное изображение в модуль вычисления межфазного натяжения; и модуль вычисления межфазного натяжения, вход которого соединен с выходом модуля получения контрастированного изображения, выполненный с возможностью определения по контрастированному изображению радиуса цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида внутри первого флюида, и вычисления межфазного натяжения.

В одном из вариантов реализации изобретения устройство рентгеновской съемки способно снимать несколько изображений подряд и формировать результат как среднее из снятых изображений; при съемке изображения осуществляется коррекция на профиль пучка и размеры источника рентгеновского излучения; цифровое устройство рентгеновской съемки демпфировано для обеспечения виброзащиты (подавления вибраций). Рентгенопрозрачная ячейка является термостабилизированной ячейкой высокого давления.

Изобретение поясняется чертежами, где Фиг. 1 поясняет метод вращающейся капли, на Фиг. 2 показана блок-схема системы; на Фиг. 3 приведена блок-схема способа; на Фиг. 4 приведен пример контрастированного изображения вращающейся капли.

На Фиг. 1 показана рентгенопрозрачная цилиндрическая ячейка 1, заполненная первым флюидом 2. В ячейку добавлен второй флюид (жидкость, газ или вещество в сверхкритическом состоянии) 3 с известной плотностью, плотность которого меньше плотности первого флюида и который не смешивается с первым флюидом, образовавший внутри первого флюида 2 каплю (если второй флюид 3 является жидкостью) или пузырь (если второй флюид 3 является газом или веществом в сверхкритическом состоянии) второго флюида. Ячейка 1 вращается с высокой постоянной угловой скоростью вокруг своей оси. В результате вращения капля или пузырь второго флюида 3 приобретает внутри первого флюида 2 цилиндрическую форму. Измерив радиус цилиндра и зная скорость вращения и разность плотностей флюидов, можно вычислить межфазное натяжение.

На Фиг. 2 приведена блок-схема системы измерения межфазного натяжения между двумя флюидами методом вращающейся капли с помощью рентгеновской съемки. Рентгенопрозрачная ячейка 1, выполненная с возможностью быть заполненной флюидом и поддерживать заданные температуру и давление, устанавливается в устройство 4 вращения, способное вращать ячейку с постоянной угловой скоростью вокруг ее оси. Устройство 4 вращения вместе с ячейкой 1 помещают в устройство 5 рентгеновской съемки (см., например, Бузмаков А.В. и др., Лабораторные микротомографы: конструкция и алгоритмы обработки данных, Кристаллография, 63(6), 2018, стр. 1007-1011). Ячейка 1 соединена с устройством 6 для заполнения рентгенопрозрачной ячейки первым флюидом и с устройством 7 для закачивания в рентгенопрозрачную ячейку второго флюида, представляющего собой жидкость, газ или вещество в сверхкритическом состоянии для образования соответственно капли или пузыря. Изображения, снятые устройством 5 рентгеновской съемки, поступают на вход модуля 8 получения контрастированного изображения. Выход модуля 8 получения контрастированного изображения соединен со входом модуля 9 вычисления межфазного натяжения.

Модуль 8 получения контрастированного изображения выполнен с возможностью сохранять фоновое изображение, то есть изображение ячейки 1, заполненной первым флюидом 2, но без капли или пузыря второго флюида 3, а также выполнен с возможностью получать контрастированное изображение путем совместной обработки фонового изображения и изображения с каплей или пузырем второго флюида 3 цилиндрической формы внутри первого флюида 2. Модуль 8 также выполнен с возможностью передавать полученное контрастированное изображение в модуль 9 вычисления межфазного натяжения. Модуль 9 вычисления межфазного натяжения выполнен с возможностью определения по контрастированному изображению радиуса цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида 3 внутри первого флюида 2, и вычисления межфазного натяжения.

Поскольку значение межфазного натяжения сильно зависит от температуры, чтобы повысить достоверность получаемых результатов, лабораторные измерения следует проводить при заданной температуре. Это может быть достигнуто путем оснащения ячейки 1 системой термостабилизации, например, помещения ячейки 1 в термостабилизированный кожух, в котором предусмотрены рентгенопрозрачные окна (отверстия) (см., например, патент РФ 2722896). Для задания температуры ячейки 1 может применяться любой доступный метод, например омический нагрев, циркуляция жидкости заданной температуры, применение термоэлектрического преобразователя (элемент Пельтье) и т.п.

Устройство рентгеновской съемки 5 демпфируется путем установки на антивибрационный стол, оснащенный пассивной или активной системой подавления вибраций (см., например, https://bmtltd.ru/catalog/laboratoria-eko/antivibratsionnyy_stol_tms/). Такая система может быть пневматической (воздушной), или пьезоэлектрической, или гибридной.

Модуль 8 получения контрастированного изображения и модуль 9 вычисления межфазного натяжения могут быть реализованы с помощью одного или нескольких различных микропроцессорных или компьютерных устройств. Данные модули могут быть реализованы на основе персонального компьютера, оснащенного специализированным программным обеспечением, способным реализовать соответствующие этапы способа, или же данные модули могут быть выполнены на основе электронных систем на кристалле (SoC), содержащих микропроцессор, оперативную память, по меньшей мере один цифровой процессор обработки сигналов (DSP) или программируемую логическую интегральную схему (FPGA).

На Фиг. 3 приведена блок-схема способа измерения межфазного натяжения между двумя флюидами методом вращающейся капли с помощью рентгеновской съемки. На шаге 10 заполняют первым флюидом 2, с известной плотностью, рентгенопрозрачную ячейку 1 и устанавливают в ячейке 1 заданные давление и температуру. На шаге 11 выполняют рентгеновскую съемку ячейки, заполненной первым флюидом 2, и запоминают результат съемки как фоновое изображение. Далее (шаг 12) закачивают в заполненную первым флюидом ячейку 1 второй флюид 3, представляющий собой жидкость, газ или вещество в сверхкритическом состоянии, не смешивающийся с первым флюидом 2, с плотностью меньше плотности первого флюида, и создают внутри первого флюида 2 каплю или пузырь второго флюида 3. На шаге 13 вращают рентгенопрозрачную ячейку 1 с постоянной угловой скоростью со вокруг ее оси, в результате чего капля или пузырь второго флюида 3 приобретает цилиндрическую форму. Затем (шаг 14) выполняют рентгеновскую съемку ячейки 1 с каплей или пузырем второго флюида 3 цилиндрической формы внутри первого флюида 2 и получают контрастированное изображение путем совместной обработки снятого и фонового изображений.

Контрастированное изображение Ic может быть получено с помощью выполнения следующих этапов. Разностное изображение Id получают путем вычитания фонового изображения Ib из изображения с каплей или пузырем I:Id(r,c)=I(r,c)-Ib(r,c), для всех (r,c), где r - номер строки, с - номер столбца. Затем разностное изображение Id нормализуется во весь динамический диапазон от 0 до L:

для всех (r,с), где r - номер строки, с - номер столбца, l - 1-й перцентиль распределения интенсивностей разностного изображения Id, u - 99-й перцентиль распределения интенсивностей разностного изображения Id.

Еще одним вариантом получения разностного изображения Id является вычисления логарифма отношения изображения ячейки с каплей (пузырем) I и фонового изображения Ib:

где константа k (k>0) добавляется, чтобы избежать некорректных математических операций.

На Фиг. 4 приведен пример контрастированного изображения вращающейся капли.

На шаге 15 по контрастированному изображению определяют радиус R цилиндра, образованного каплей (пузырем) второго флюида 3 внутри первого флюида 1. Для обнаружения границы цилиндра фильтруют контрастированное изображения фильтром лапласин гауссиина (Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений. // М: Техносфера, - 2012. - 1104 с.) и выполняют пороговое отсечение, затем для получившейся связанной области границы вычисляют размеры описывающего ее прямоугольника. Половина меньшей стороны прямоугольника полагается равной радиусу цилиндра R.

На шаге 16, зная плотность каждого из флюидов, определяют разность плотностей флюидов Δρ и, зная радиус R цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида внутри первого флюида, и скорость вращения цилиндра ω вычисляют межфазное натяжение с использованием формулы (1).

Рассмотрим реализацию изобретения на примере измерения межфазного натяжения для системы вода (плотность 997.05 кг/м³) - додекан (плотность 745.73 кг/м³) при давлении (1 атм) и температуре (25°С), где в качестве первого флюида выбрана вода, в качестве второго - додекан. Цилиндрическая рентгенопрозрачная термоустойчивая ячейка 1 высокого давления заполняется водой, и в ней устанавливаются заданные давление и температура. Далее выполняется рентгеновская съемка ячейки 1, заполненной водой, и полученное изображение запоминается как фоновое. После этого внутрь ячейки 1 закачивают додекан, который образует внутри воды каплю. Затем вращают рентгенопрозрачную ячейку с постоянной угловой скоростью 10000 оборотов в мин вокруг ее оси, в результате чего капля додекана приобретает внутри воды цилиндрическую форму. Далее выполняют рентгеновскую съемку ячейки с каплей додекана цилиндрической формы внутри воды и получают контрастированное изображение путем совместной обработки снятого и фонового изображений. Затем на контрастированном изображении проводят обнаружение границы цилиндра и определяют радиус цилиндра, образованного каплей додекана, который в рассматриваемом случае был равен 3,1 мм. Зная радиус, угловую скорость и разность плотностей воды и додекана по формуле Воннегута (1) вычисляют межфазное натяжение. Для приведенного примера значение межфазного натяжения составляет 52,0 мН/м.

Рассмотрим реализацию изобретения на еще одном примере измерения межфазного натяжения для системы вода (плотность 997.05 кг/м³) - азот (плотность 1.17 кг/м³) при давлении (1 атм) и температуре (25°С), где в качестве первого флюида выбрана вода, в качестве второго - азот. Цилиндрическая рентгенопрозрачная термоустойчивая ячейка 1 высокого давления заполняется водой, и в ней устанавливаются заданные давление и температура. Далее выполняется рентгеновская съемка ячейки 1, заполненной водой, и полученное изображение запоминается как фоновое. После этого внутрь ячейки 1 закачивают азот, который образует внутри воды пузырь. Затем вращают рентгенопрозрачную ячейку с постоянной угловой скоростью 10000 оборотов в мин вокруг ее оси, в результате чего пузырь азота приобретает внутри воды цилиндрическую форму. Далее выполняют рентгеновскую съемку ячейки с пузырем азота цилиндрической формы внутри воды и получают контрастированное изображение путем совместной обработки снятого и фонового изображений. Затем на контрастированном изображении проводят обнаружение границы цилиндра и определяют радиус цилиндра, образованного пузырем азота, который в рассматриваемом случае был равен 2,18 мм. Зная радиус, угловую скорость и разность плотностей воды и азота по формуле Воннегута (1) вычисляют межфазное натяжение. Для приведенного примера значение межфазного натяжения составляет 71,6 мН/м.

Рассмотрим реализацию изобретения на еще одном примере измерения межфазного натяжения для системы додекан (плотность 658.72 кг/м³) диоксид углерода (плотность 215.95 кг/м³) при давлении (150 атм) и температуре (170°С), где в качестве первого флюида выбран додекан, в качестве второго - диоксид углерода. Цилиндрическая рентгенопрозрачная термоустойчивая ячейка 1 высокого давления заполняется додеканом, и в ней устанавливаются заданные давление и температура. Далее выполняется рентгеновская съемка ячейки 1, заполненной додеканом, и полученное изображение запоминается как фоновое. После этого внутрь ячейки 1 закачивают диоксид углерода, который при указанных термобарических условиях находится в сверхкритическом состоянии, и образует внутри додекана пузырь. Затем вращают рентгенопрозрачную ячейку с постоянной угловой скоростью 5000 оборотов в мин вокруг ее оси, в результате чего пузырь диоксида углерода приобретает внутри додекана цилиндрическую форму. Далее выполняют рентгеновскую съемку ячейки с пузырем диоксида углерода цилиндрической формы внутри додекана и получают контрастированное изображение путем совместной обработки снятого и фонового изображений. Затем на контрастированном изображении проводят обнаружение границы цилиндра и определяют радиус цилиндра, образованного пузырем диоксида углерода, который в рассматриваемом случае был равен 1,48 мм. Зная радиус, угловую скорость и разность плотностей додекана и диоксида углерода по формуле Воннегута (1) вычисляют межфазное натяжение. Для приведенного примера значение межфазного натяжения составляет 2,5 мН/м.

Изобретение относится к способам и системам измерения межфазного натяжения между двумя несмешивающимися флюидами. В соответствии с предлагаемым способом измерения межфазного натяжения между двумя флюидами заполняют первым флюидом рентгенопрозрачную термоустойчивую цилиндрическую ячейку и устанавливают в ячейке заданные давление и температуру. Затем помещают рентгенопрозрачную ячейку, заполненную первым флюидом, в устройство рентгеновской съемки, выполняют рентгеновскую съемку ячейки, заполненной первым флюидом, и запоминают результат съемки как фоновое изображение. Закачивают в заполненную первым флюидом ячейку второй флюид, не смешивающийся с первым флюидом и представляющий собой жидкость, газ, или вещество в сверхкритическом состоянии, при этом плотность второго флюида меньше плотности первого флюида и который не смешивается с первым флюидом, и создают внутри первого флюида каплю, если второй флюид является жидкостью, или пузырь, если второй флюид является газом или веществом в сверхкритическом состоянии, второго флюида. Осуществляют вращение рентгенопрозрачной ячейки с постоянной угловой скоростью вокруг своей оси, в результате чего капля или пузырь второго флюида приобретает внутри первого флюида цилиндрическую форму. Выполняют рентгеновскую съемку ячейки с каплей или пузырем второго флюида цилиндрической формы внутри первого флюида и получают контрастированное изображение путем совместной обработки снятого и фонового изображений. По контрастированному изображению определяют радиус цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида внутри первого флюида. И на заключительном этапе, зная плотности флюидов, скорость вращения ячейки и радиус цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида внутри первого флюида, вычисляют межфазное натяжение. Техническим результатом является обеспечение возможности проведения измерения межфазного натяжения, в том числе малых значений, между двумя флюидами при заданных давлении и температуре вне зависимости от оптической прозрачности исследуемых флюидов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ измерения межфазного натяжения между двумя флюидами, в соответствии с которым:

- заполняют первым флюидом рентгенопрозрачную термоустойчивую цилиндрическую ячейку и устанавливают в ячейке заданные давление и температуру,

- размещают ячейку, заполненную первым флюидом, в устройство рентгеновской съемки, выполняют рентгеновскую съемку ячейки, заполненной первым флюидом, и запоминают результат съемки как фоновое изображение,

- закачивают в заполненную первым флюидом ячейку второй флюид, не смешивающийся с первым флюидом и представляющий собой жидкость, газ или вещество в сверхкритическом состоянии, при этом плотность второго флюида меньше плотности первого флюида, и создают внутри первого флюида каплю второго флюида, если второй флюид представляет собой жидкость, или пузырь второго флюида, если второй флюид представляет собой газ или вещество в сверхкритическом состоянии,

- вращают рентгенопрозрачную ячейку с постоянной угловой скоростью вокруг ее оси, в результате чего капля или пузырь второго флюида приобретает внутри первого флюида цилиндрическую форму,

- выполняют рентгеновскую съемку ячейки с каплей или пузырем второго флюида цилиндрической формы внутри первого флюида и получают контрастированное изображение путем совместной обработки снятого и фонового изображений,

- по контрастированному изображению определяют радиус цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида внутри первого флюида,

- вычисляют межфазное натяжение между двумя флюидами на основе значений радиуса цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида внутри первого флюида, известных угловой скорости и плотностей флюидов.

2. Способ по п. 1, в соответствии с которым получают контрастированное изображение с помощью выполнения следующих этапов: получают разностное изображение путем вычитания фонового изображения из изображения ячейки с каплей или пузырем второго флюида цилиндрической формы внутри первого флюида; нормализуют во весь динамический диапазон интенсивности разностного изображения в диапазоне от 1 до 99 перцентилей статистического распределения его интенсивностей.

3. Способ по п. 1, в соответствии с которым получают контрастированное изображение с помощью выполнения следующих этапов: получают разностное изображение путем вычисления логарифма отношения изображения ячейки с каплей или пузырем второго флюида цилиндрической формы внутри первого флюида и фонового изображения; нормализуют во весь динамический диапазон интенсивности разностного изображения в диапазоне от 1 до 99 перцентилей статистического распределения его интенсивностей.

4. Система измерения межфазного натяжения между двумя флюидами, содержащая:

- устройство рентгеновской съемки,

- рентгенопрозрачную термоустойчивую ячейку, предназначенную для размещения в устройстве рентгеновской съемки и выполненную с возможностью заполнения флюидом и с возможностью поддерживать заданные температуру и давление,

- устройство вращения, предназначенное для размещения на нем рентгенопрозрачной ячейки и способное вращать рентгенопрозрачную ячейку вокруг ее оси с постоянной угловой скоростью,

- соединенное с рентгенопрозрачной ячейкой устройство для заполнения рентгенопрозрачной ячейки первым флюидом,

- соединенное с рентгенопрозрачной ячейкой устройство для закачивания в рентгенопрозрачную ячейку второго флюида для образования капли или пузыря второго флюида внутри первого флюида,

- модуль получения контрастированного изображения, на вход которого поступают изображения, снятые устройством рентгеновской съемки, при этом модуль выполнен с возможностью сохранять фоновое изображение ячейки, заполненной первым флюидом, а также с возможностью получать контрастированное изображение путем совместной обработки фонового изображения и изображения с каплей или пузырем второго флюида цилиндрической формы внутри первого флюида, также выполнен с возможностью передавать полученное контрастированное изображение в модуль вычисления межфазного натяжения,

- модуль вычисления межфазного натяжения, вход которого соединен с выходом модуля получения контрастированного изображения, выполненный с возможностью определения по контрастированному изображению радиуса цилиндра, образованного каплей или пузырем второго флюида внутри первого флюида, и вычисления межфазного натяжения.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что устройство рентгеновской съемки способно снимать несколько изображений подряд и формировать результат как среднее из снятых изображений.

6. Система по п. 4, в соответствии с которым рентгенопрозрачная ячейка является термостабилизированной ячейкой высокого давления.