本书是压裂酸化技术人员重要的基础理论参考书。水力压裂界面化学的基础知识是在热力学的北京下提出，同时研究界面作用与热力学相互关联的关系。研究压裂过程中的物理现象提供了全面的化学观点，包括润湿，吸附/解吸，凝结，絮凝，聚结，起泡和裂缝诱导。分析几种实验分析技术，包括量热法，重量气体吸附和乳化稳定性测定。提供了几种专门测量界面张力值的技术，包括接触角，悬垂滴和Wilhelmy板。分析经典的胶体稳定性理论DLVO与电动力学过程和粘性力。

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曾获中国石油天然气集团公司科技进步一等奖、四川省科技进步三等奖等省部级奖励12项，局级重大奖四项，三等奖奖励23项

目录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 页岩储层裂缝的形成和表面力 6
1.3 胶体 14
1.4 乳化液和水力压裂液 15
2 多孔介质中流体流动的毛细管力作用 17
2.1 引言 17
2.2 液体表面力 18
2.3 液体的拉普拉斯方程 21
2.4 液体的毛细管力 26
2.5 气泡和泡沫的形成因素 28
2.6 液体表面张力的测量 30
2.6.1 液滴重量及形状法 30
2.6.2 威廉密吊片法 32
2.7 一些典型液体的表面张力数据 34
2.8 温度和压力对液体表面张力的影响 37
2.9 液体1（油）-液体2（水）的界面张力 41
3 水力压裂用表面活性剂 44
3.1 引言 44
3.2 水溶液的表面张力 47
3.2.1 表面活性物质（SAS）的水溶液 48
3.2.2 表面活性剂在水中的溶解度 50
3.3 在水介质中表面活性剂的胶束形成 52
3.4 溶液中的吉布斯吸附方程 57
3.5 有机分子在胶束中的增溶作用 66
4 固体表面的吸附-解吸表界面化学特性 69
4.1 引言 69
4.2 固体表面的润湿性能 71
4.3 固体的表面张力 75
4.4 液体在固体表面上的接触角 75
4.5 在液体-固体界面处接触角的测量 76
4.6 黏连和黏附理论 78
4.7 在固体表面（页岩气储层）的吸附/解吸 78
4.7.1 固体测量方法中的气体吸附 83
4.7.2 各种气体吸附分析 86
4.7.3 溶液在固体表面上吸附溶质 87
4.7.4 固体表面积（面积/重量）的测定 88
4.8 固体吸附和压裂过程中的表面现象 90
4.9 固体表面上的吸附热 91
4.10 固体表面粗糙度 92
4.11 摩擦 92
4.12 浮选现象 93
5 固体表面特征 95
5.1 引言 95
5.2 石油和天然气采收（常规储层）和表面力 95
5.2.1 海洋石油泄漏和清理过程 97
5.2.2 海洋（或湖泊）表面溢油的不同状态 98
5.3 清洁剂的表面化学 99
5.4 液体蒸发的蒸发速率 100
5.5 黏连现象 102
6 水力压裂用胶体体系 104
6.1 引言 104
6.2 胶体稳定性理论 107
6.2.1 带电胶体 109
6.2.2 液体中带电粒子的电动过程 111
6.3 疏水悬浮液的稳定性 112
6.3.1 胶体凝固动力学 115
6.3.2 胶体悬浮液的絮凝与凝聚 116
6.4 废水处理与控制 116
7 泡沫和气泡的形成、稳定性及应用 119
7.1 引言 119
7.2 气泡和泡沫 119
7.3 泡沫 120
7.3.1 泡沫稳定性 122
7.3.2 泡沫形成与表面黏度 125
7.3.3 消泡剂 125
7.4 泡沫浮选和泡沫净化方法 126
7.5 扫描探针显微镜在表面和胶体化学中的应用 127
8 水力压裂用乳液与微乳液 132
8.1 引言 132
8.2 乳液的结构 133
8.2.1 油水乳液 134
8.2.2 乳化剂的HLB值 135
8.2.3 乳液形成方法 137
8.3 乳液稳定性和分析 139
8.3.1 带电（电荷）乳液稳定性 140
8.3.2 液滴的乳化或絮凝 140
8.4 油-水界面上两亲分子的取向 141
8.5 微乳液（油水系统） 141
8.5.1 微乳液表面活性剂 143
8.5.2 油藏微乳技术 144
参考文献 145
附录Ⅰ 页岩气藏地球化学 154
附录Ⅱ 水力压裂液（表面化学） 162
附录Ⅲ 温度与压力对液体表面张力的影响（对应状态理论） 165
附录Ⅳ 有机分子在水中的溶解度：表面张力-腔模型系统（水和天然气水合物的结构） 168
附录Ⅴ 气体在固体表面的吸附-解吸 172