资源描述：
《W_O乳状液的流变性研究_江延明》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、油气储运年乳状液的流变W性/O研究江延明`李传宪石油大学山东((),:,,,。江延明李传宪乳状液的流变性研究油气储运W/2O0019(1)10~1219摘要讨论了含水率、温度和时间等因素对W/O乳状液流变性的影响。当含水率较低时,。当,,,W/O乳状液为牛顿流体含水率增加到一定值时乳状液变为非牛顿流体而且含水率越高非牛顿性越强。W/O乳状液的粘温关系与原油类似,其粘温曲线可分为放射段和直线段,但非牛顿性强于原油。随着时间推移,乳状液的表观粘度将发生变化,总结了表观粘度随时间的变化规律。主题词乳状液流变学含水率温度研究滴尺寸及其不同分布、乳状液液滴的
2、分散与絮凝、剪、、~,一前曰切条件下液滴的形态等都会使乳状液的宏观性质发生变化。此外,各组分的化学组成及物理化学性质,。,国内许多油田已相继进入了生产中后期原油的影响也很大这就使得实验的条件性很强因为许,含水量增高。含水原油在开采和集输过程中,水被分多文献数据不一致所以得到的结论难免带有一定,。的局。,割成单独的小液滴原油中含有天然乳化剂多相混限性可见油水乳状液的性质非常复杂影响因输管路、离心泵、弯头、三通、阀件等均会对油水混合素众多。这些因素并不是独立的,不可能找到一个合,,〕。。、物产〔适的能考虑到所有因素的方程现仅说明含水率温生搅动促使乳状液
3、的生成由于天然乳化剂,度。大多具有亲油憎水性质因而一般生成稳定的W/0和时间对W/O乳状液流变性的影响,,。l、型乳状液也有O/W型或者两者兼有目前世界含水率、上开采的以乳状液形式为主的原油接近其总产量的在温度50℃搅拌转速IOO0r/min条件下制,。180%成不同含水率的W/0乳状液用Rheomat一08旋。这些乳状液的性质与原油大不相同,在集输中转粘度计测得各剪切速率下的表观粘度(见图1),呈现的流动规律与牛顿流体也不相同。若采用以往当含水率小于37%时W/O乳状液为牛顿流体含的牛顿型流体的计算方法来进行油气集输管网设计水率高于39%时为假塑
4、性流体。根据实验,可将,。4。℃时W/的水力计算其计算误差将比实际情况大得多所以0乳状液从牛顿流体转变为非牛顿流体,。W/0乳状液的流变性是进行集输管网合理设计特的内相临界浓度人设定为37写许多研究者认为人,。,别是运行参数优化计算中必不可少的基本依据研一50%在这里应规定测量温度因为人与温度有,,。究W/0乳状液的流变性对含水原油的集输具有重关温度升高人增加,要意义。从图1可以看出W/O乳状液的表观粘度随含水率的变化呈现出较复杂的规律。当含水率较低时,、二W/O乳状液的流变性乳状液的表观粘度随含水率的增加而缓慢上升,基本上为线性关系。当含水率较高
5、时,表观粘度迅速上乳状液的流变性不仅受内相浓度、乳化剂浓度升,呈指数式增长。可用n,Richerdso公式拟合数据,、*,等因素的影响而且还受热力条件剪切条件及时间但公式中的K随剪切速率而变剪切速率越大,;K。,等因素的影响更复杂的是它的组成状态如内相液。随含水率的变化,R。值越小K也有较小变化此时乳*,:。257062山东省东营市;电话(945)8392309第卷第期191乳状液的流变性研究:O江延明等W/,,。,,状液已成为非牛顿流体最初为假塑性流体当笋-同而不同另外它还依赖于剪切速率当增加剪切,,,,,“%时乳状液变成塑性体并出现屈服值具有粘
6、速率时絮凝体尺寸减小并释放出一些包围在絮凝弹性。当含水,,,率到达最大堆积体积分数人时表观体内的连续相结果是有效内相浓度减小导致表观粘度。,。,,达到最大值由于液滴彼此堆在一起相互作用粘度减小随剪切速率增加表观粘度继续减小直,。,,强所以粘度迅速增大试验还表明当含水率超过至在很高的剪切速率下絮凝体完全破碎成基本颗,,。,人时表观粘度数值陡然下降说明乳状液内部结粒因为进一步增加剪切速率并不影响表观粘度所,。,。构可能发生突变即可能发生了转相以粘度达到平衡乳状液表现为牛顿流体,另外在剪切流场中液滴受外力作用自旋而定向,逐渐趋于按流动方向排列,球形液滴变
7、成椭球亡性J用白Uq,1nU八UùénU0O自0U0O门O0O八`甘ù亡`dO。,·淆川侧粥ǎà担卿d三ǔ状对W/0乳状液更为显著因为它的外相粘度比,0/W乳状液的外相粘度高得多剪切流施加的剪应力也比后者大得多。乳状液液滴在剪切场的作用下沿流线方向被,。拉长呈条状定向排列这种形态与一致顺向,。排列使剪切过程中的能耗减小内摩擦减小,,而剪切速率越高流动阻力越小所以随剪切速率增102030405060708()含水率%,。高表观粘度下降图IW/、0乳状液表观粘度与含水率的关系2温度,测量了三种含水率的乳状液在不同温度下的表对非牛顿区中的假塑性流体可采用
8、两参数的幕律方程来描述乳状液的流变特性。随含水率上升,观粘度。显然随着温度升高,乳状液的表观粘度减,。,.。K增大n减小例
