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《对原油乳状液粘度变化规律的认识》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、对原油乳状液粘度变化规律的认识油气集输工程师赵建兴:,,内容提要原油乳状液的粘度不仅与含水率有关而且与剪切速率和原,,。,油的性质等因素有关因此不进行测定要精确确定其大小是困难的但是只要掌握了各因素对乳状液拈度的影响规律后,就可以较准确地计算或估计,。其大小以便为原油的集偷储运工作提供必要的依据油,,水混合物在井筒油管和地面管线内的流动过程中经过油嘴节流和机械搅井形。,、;成乳状液当含水率较低时一般形成以油为外相水为内相的油包水型乳状液当含,乳状液出现游,,水率增加到一定程度(一般为60~75%)后离水并开始转相即由油。,,包水型转为水包油型鉴丁在油田开发初期和中期其乳状液多为油包水型故
2、本文主一。要谈谈对该型乳状液的粘度牡征和变化规律的认识目,,,前国内外一些科研工作者对油包水型乳状液的粘度进行了广泛研究并推导出。,,许多理论或经验的计算公式但是这些公式具体应用于计算不同类型原油的乳状液时,,。,其误差时大时小而且应用于含水较高的乳状液时其误差更大究其原因乳状液粘,,,。度的大小不但与含水率有关而且与剪切速度和原油的性质等因素均有密切的关系一、含水率对乳状液粘度的影响.在油包水型乳状液,,中水以大小不同的液滴分散于油中水滴直径一般为025~10。,,.,微米本试验用的人工配制的乳状液在显微镜下观察水滴直径一般为04一1C微米。,,以1~3微米的水滴为最多这些小水滴在含水
3、低的乳状液中相互间的距离较大其间的,,;作用力很小对外相油流动的干扰也较小所以对乳状液粘度的影响不甚明显随着乳状液的,,,含水率的增加水滴间的距离迅速减小其间的作用力即范德华引力则迅速增加,“”。“并导致水滴间的聚集形成构造复杂的聚集体这些水滴的近距作用和水滴聚”的存,,集体在使乳状液的非牛顿流体性质增强其粘度(在非牛顿流体时指表观粘,。度以下同)就迅速上升。,,北大站原油乳状液的粘度与含水率的关系见图工由图可以看出含水率较低时乳状液的;,。粘度随含水率的增加而缓慢上升含水率较高时粘度则迅速上升但当含水,,率为65~75%时粘度则又迅速下降此时油包水型乳状液开始转相为水包油型或水包、。油
4、油包水多重型乳状液根据图,:1中的曲线可用下面方程计算油包水型乳状液的粘度、。.iEinstein公式:拼=拼(i+25功)(1)、。..2ut:拜=拜1+2+141功22Gh等人公式(5叻)()、an:=。..,.“3Vd公式“林(1+25币+731必+162功)(3)汤.............曰曰...,......................口....~~~,.,..里.曰.-呐田面工程(OSE)第4卷第4期(1985·8)毛冬地‘了、.、oseoe:=。一“了、.、f了、夕.4R公式拼拼(1一劝)、Rk灿on公式;;梦;淤汀5rde:拜;式中乳状液的粘度。—;拼原油(纯油)
5、的粘度—;币含水体积分数—,,,k乳状液粘度的待定常数因原油性质而异在油包水型乳状液中一般—。k=3~5粘度产撅泊)3025020150柳温度剪切速率一(,C)丈秒勺,生如允刊40如5027邪8181,2。3-45,6.27加药7.81加药,刁0.、童莫葵王苏伞芝兰法心泛l一20406080含水(写)图1才匕大站原油乳状液的拈度变化、万,.在温度为如‘℃剪切速率为81秒的条件下北大站原油乳状液粘度的测定值及应。,:用式(1)一式(心的示}算值对比见图2图2中相对粘度砰为乳状液粘度环与原油1‘油田地面工程(OSE)第4卷第4期(i,55.8)。。,,(纯油)粘度拼的比值由图2可以看出式
6、(1)的应用范围很小理论上只适用于含水,,1弓,率小于3%的范围考虑到工程允许误差可在含水率(%时应用同时计算值与测.,,一,定值相比计算值偏低最大相对误差为160%式(2)和式(3)可以在含水率,尹:(J‘l、0~40%的范围内应用计算值与测相对枯J变泊,定值相比计算结果的最大误差为.一105%;式(4)可以在含水率.,一;蕊20%时应用最大误差为179%式(,弓)的应用范围较大应用于不,同温度和不同剪切速率k值只略有,~60%范围内,变化在含水率为10最。大误差为士20%,通过以上分析可知式(1)至;式(4)的适应范围较小而式(5),的适应范围虽较大但由于需要确定,。待定常数k故亦不
7、便使用本文应,用曲线拟合法对北大站原油乳状液,一‘一一在温度为50℃剪切速率为81秒条一,一件下的试验数据进行处理得公式:(6)...1020304D50(;百)林。一2:+吕含水=拼(1+2弓功弓6功弓66功)2北大站。图原油乳状液拈度式中符号的意义同前其适应范围为。,的计算值与实测值时比含水率。~60%与试验数据相比最.一..1、丫1+252、p,1斗25吐2.户=价=功+11价。大相对误差为109%鉴于矿场原油3、拌,1+2.
