蜡对原油流变性的影响

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1、维普资讯http://www.cqvip.com油气储运2002钲蜡对原油流变性的影响*李鸿英“张劲军(石油大学(北京))李鸿英张劲军：蜡对原油流变性的影响，油气储运，2002，21(11)6～12。摘要蜡的组成、含量、性质及其在原油中的形态等是导致含蜡原油流变性复杂化的根本原因。论述了蜡含量、蜡的性质、蜡的形态和结构对含蜡原油流变性的影响。析蜡点和溶蜡点是表征蜡在原油中结晶析出和溶解的特征温度，溶蜡点一般高于析蜡点1O^C以上。在析蜡点温度以上，含蜡原油具有牛顿流体的特性，其粘温关系符合Watther经验式和Ar

2、rhenius指数方程。研究表明，直接影响含蜡油流变性的关键因素是已结晶析出的蜡量，而不仅仅是油中的蜡含量。另外，蜡晶的形态和结构对含蜡原油的流变性也有着重要的影响。主题词原油流变性蜡影响和粘弹性。含蜡原油的流变性对其所经历的热力和一剪切条件敏感。一、前刖言舌含蜡原油是一种组成复杂的混合物，其流变性二、原油中的蜡及其性质与其组成(蜡、胶质和沥青质)有关，也与其经历的热历史和剪切历史有关。其中蜡的组成、含量、性质及按照石油化学观点，原油中的蜡是指C以上其在原油中的形态等是导致原油流变性复杂化的根的烃类混合物。，其中C

3、～C。。习称石蜡，主要是正本原因。在不同的温度下，原油中的蜡处于不同的构烷烃，也有异构烷烃、环烷烃和微量芳香烃；C。。～形态，使原油呈现出不同的流变特性。热历史和剪C。习称地蜡或微晶蜡，主要是环烷烃和芳香烃．而切历史也是通过影响蜡品的形态和结构来影响含蜡正构烷烃和异构烷烃较少。原油的流变性。当原油的温度低于析蜡点时，其中的蜡就开始含蜡原油的流变性是输油管道科学设计和安全从液相中结晶析出，随着油温逐渐下降，析出的蜡晶运行的重要基础数据。国内外许多学者对含蜡原油不断增多，相互联结形成三维空间结构，使原油逐渐的宏观流变性

4、进行了大量研究“，在定性方面已失去流动性。含蜡原油中结晶烃类的结晶形态、结取得了若干共识，即在较高温度下，原油中的蜡以分构和性质随结晶条件、原油中各组分，特别是胶质性子形式溶解于液态原油中，此时原油呈现牛顿流体质的不同而改变。热处理、加降凝剂处理等工艺正流变性质；当温度降低到一定程度时，蜡逐渐结晶析是利用含蜡原油中结晶烃类在不同结晶条件下具有出，并以固体颗粒形式悬浮于液态原油中，此时原油不同习性的特点，改变结晶形态、结构和表面性能，表现出假塑性、触变性等非牛顿流体性质；温度进一从而改善原油的低温流变性，并减少或防止

5、蜡沉积。步下降，则蜡晶进一步增多并相互联结，形成三维网与析蜡点对应，溶蜡点是表征原油在升温过程络结构，原油的液态组分包含于其中，原油整体失去中，蜡在原油中全部溶解的最低温度，但溶蜡点一流动性，这时原油不仅具有触变性，还具有屈服应力直未像析蜡点那样受到重视。Ronningsen等人用*石油科技中青年创新基金资助项目(19993O)。**102249，北京市昌平区学府路；电话：(010)89733283。维普资讯http://www.cqvip.com第21卷第11期李鸿英等：蜡对原油流变性的影响DSC(差示扫描量热仪

6、)的降温程序和升温程序测定类及胶质沥青质组成的溶液中(而非以结晶形式存了原油的析蜡点和溶蜡点。结果表明，溶蜡点较析在)，原油基本上是液态单相体系，其粘度主要取决蜡点高13。C左右，且溶蜡热焓较析蜡热焓高14。于其中轻质油的含量和胶质沥青质的含量，粘度只Kruka等人”的试验结果表明，溶蜡点较析蜡点高随温度而变化，具有牛顿流体的特性，原油?半咀5～1O℃。吴迪等人参照用旋转粘度计测定析蜡系符合Watther经验式“和Arrhenius指数方点的原理，用升温程序测定原油的溶蜡点，根据蜡晶程‘”。’刚好全部溶解时半对数粘

7、温曲线出现折点来确定原1、Watther经验式(美国试验材料学会油的溶蜡点，测试结果表明，几种典型大庆原油的溶(ASTM)推荐)蜡点比其析蜡点高出11～18℃。lg[1g(+a)]一b+mlgT(1)析蜡点较溶蜡点低的主要原因是，原油在降温式中——油品在温度T时的运动粘度．mm!S；析蜡时，需要一定的能量才能聚集成核，形成蜡晶颗T——绝对温度，K；粒。当蜡晶析出后，再将原油加热至析蜡点，一般情b、优——由油品性质决定的常数；况还会有一部分蜡晶残存，这部分蜡晶需要在某一“——常数．原油取0．8。更高的温度下才能完全溶

8、解。大量试验数据表明，表1是用Watther经验式计算的实例。对原油进行热处理或加降凝剂改善其低温、流动性2、Arrhenius指数方程时，要得到好的处理效果，就必须将原油加热至溶蜡"一AE(2)点以上，因而用溶蜡点确定所需的最低加热处理温式中77——原油的动力粘度，Pa·S；度比用析蜡点更为合理。E——粘性流动活化能，J／mol；A——指前因子或频率因子，