原油的流動(dòng)性及溫度依賴性

簡介

原油是一種多組分復(fù)合物，是世界上重要的能源之一。 原油及其衍生物在日常生活中具有廣泛的應(yīng)用。但是， 隨著需求的增加，原油的開采變得越來越困難。原 油的流變性能是其開采和儲(chǔ)運(yùn)過程中非常重要參數(shù)。例 如，某溫度下不同剪切速率下的粘度則直接影響其各種 應(yīng)用， 比如儲(chǔ)存及運(yùn)輸穩(wěn)定性。其溫度依賴性則直接 關(guān)系到不同條件下的運(yùn)輸過程。快速，便捷，深入的研 究原油的流變行為對(duì)原油輸送工藝設(shè)計(jì)，節(jié)省成本具有 非常重要的意義。

實(shí)驗(yàn)部分

賽默飛 TM 哈克 TM Viscotest iQ 智能流變儀（圖 1）是 一款功能強(qiáng)大，可以精確的完成各種原油流變性能的測(cè) 試，例如流動(dòng)特性，屈服應(yīng)力，粘溫曲線等等。圖 2 是 21℃下某種原油的粘度隨剪切速率的變化，剪切速率范 圍為 0.023-3526s-1 (0.01-1500rpm)，溫控單元為帕爾 貼同軸源頭，測(cè)試夾具為同軸圓筒 CC26。

從圖 2 可以看出，此原油樣品表現(xiàn)出強(qiáng)烈的假塑 性。其粘度在低剪切速率下大約為 1000 mpas， 然后隨著剪切速率的增加迅速降低，當(dāng)剪切速率超 過 3000s-1 時(shí)基本表現(xiàn)為牛頓流體 。并且從實(shí)驗(yàn)結(jié) 果看，此原油樣品在這個(gè)溫度下還具備一定的屈服 應(yīng)力，哈克 TM RheoWinTM 軟件可以根據(jù) HerschelBulkley 方程非?？焖俚倪M(jìn)行計(jì)算分析，得到屈服 應(yīng)力的數(shù)據(jù)。

在溫度大于 30℃的時(shí)候，該原油粘度基本保持不變， 在溫度從 30℃降低到 0℃的過程中，其粘度隨著溫度 降低而迅速增加，并終超過 6000mpa.s。結(jié)果表明， 通過檢測(cè)原油粘度隨溫度變化的趨勢(shì)，可以幫助油田用 戶設(shè)計(jì)輸送設(shè)施，輸送溫度以及泵送功率等等。

結(jié)論 

賽默飛 TM 哈克 TM Viscotest iQ 智能流變儀是一款簡潔 緊湊的儀器，并將靈敏度及測(cè)試能力完美結(jié)合，配合不 同的附件可以完美測(cè)試原油產(chǎn)品的各類流動(dòng)性能，其結(jié) 果對(duì)于油田領(lǐng)域的研發(fā)或者現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用具有巨大的理論和 實(shí)際意義。