轻组分对乍得原油屈服值、黏弹性的影响.pdf

《轻组分对乍得原油屈服值、黏弹性的影响.pdf》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、石油天然气学报(江汉石油学院学报)2014年8月第36卷第8期JournalofOilandGasTechnology(J．JP1)Aug．2014Vo1．36No．8轻组分对乍得原油屈服值、黏弹性的影响张永祥(中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊065000)韩云(南京中图数码科技有限公司，江苏南京21oooo)王丽静(中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊065000)[摘要]采用模块化紧凑流变仪，选取乍得原油，测试原油中的轻组分对原油流变性产生的影响。试验结果表明．在恒定剪切速率条件下动平衡剪切应力随温度

2、的升高而降低，这是由于温度越高，乍得原油的动平衡结构越弱；两者之间基本符合线性递减规律；在相同的剪切速率和测试温度下，高温取样条件下测量的屈服值要比低温取样条件下测量的大；高温取样条件下的弹性模量G和损耗模量G比低温取样条件下的要大2个数量级；随着剪切应力的增大，低温取样条件下形成的胶凝结构很快发生破坏，对应的剪切应力大约为10Pa，而高温取样条件下形成的胶凝结构发生破坏时对应的剪切应力大约为330Pa。[关键词]轻组分；低温取样；高温取样；屈服值；黏弹性[中图分类号]TE832．31[文献标志码]A[文章编号]10

3、00—9752(2014)08—0186—04脱水处理后的净化原油内，含有大量在常温常压下为气态的溶解气，使原油的饱和蒸气压很高，为了降低原油饱和蒸气压，在油气集输过程中国内各油田基本都要进行原油稳定处理，经过原油稳定塔将原油中的轻组分分离出来，满足原油储存和运输的规定，然后通过原油管线进行外输。1试验方法1．I试验仪器ModularCompactRheomete模块化紧凑流变仪(德国AntonPaar公司生产的PhysicaMCR301)。1．2油样的预测量选取乍得原油(未经过原油稳定处理)，其中含有大量的轻组分。

4、将500mI的磨口瓶装满(不存在轻组分挥发的空间)油样，放在65℃的恒温水浴中热处理2h；然后设定恒温水浴的温度为高温取样测量所测凝点以上3℃，开启恒温水浴的制冷方式；等到恒温水浴的显示温度为设定温度时恒温30min，然后将磨口瓶取出，将经过预测量的油样分装到18mm×180mm的试管(流变仪每次实验所需油样为19mL)中并用橡胶塞将试管密封(防止在储存过程中轻组分挥发)，在室温下静置48h备用。对乍得原油进行预处理的目的是为了消除乍得原油所经历过的历史效应，使乍得原油油样处在同一初始条件下，以确保测量试验数据具有可

5、比性和重复性。1．3试验方法乍得原油屈服值测量和黏弹性测量分别进行高温取样测量和低温取样测量，高温取样测量是指初始温度为65℃，而低温取样测量是指初始温度为高温取样测量所测凝点以上3~C；这两个测量过程的区别在于：原油在高温取样测量的降温过程中，由于温度较高且所装油样的上部有轻组分挥发的空间，在整个降温过程中轻组分易挥发；而低温取样测量的起始温度及降温过程中的温度都较低，轻组分挥发较少。[收稿日期]2014—07一O7[作者简介]张永祥(1985一)，男，2009年大学毕业，硕士，助理工程师，现主要从事油气长距离管道

6、输送设计工作。第36卷第8期张永祥等：轻组分对乍得原油屈服值、黏弹性的影响1．3．1屈服值测量方法根据《原油屈服值测定旋转黏度计法》_7]，对油样进行屈服值测定。具体步骤如下：乍得原油加热到热处理温度，恒温10min；然后按0．5oC／min的冷却速率静态冷却到测量温度下分别恒温静置3O、60min，形成一定的胶凝结构；再以10s的剪切速率进行恒定剪切分别得到乍得原油在此试验条件下的初次裂降曲线，找出乍得原油在此试验条件下的屈服值和动平衡应力。1．3．2黏弹性测量方法利用旋转流变仪对高温取样和低温取样条件下乍得原油在

7、27℃的弹性模量G、损耗模量、振荡剪切应变幅值y和损耗角随剪切应力r变化进行测定。具体步骤如下：高温取样条件下，原油经65℃加热，恒温10min；然后按照0．5℃／min的速度冷却至测量温度27℃，并恒温30min，使原油形成一定的胶凝状态；再使用0．215Hz的振荡频率，从低到高进行剪切应力的振荡扫描测量，测量G，，)，和随剪切应力r的变化；低温取样条件下，原油经35℃加热，按照0．5oC／min的速度冷却至测量温度27℃，并恒温30min，使原油形成一定的胶凝状态；最后，使用0．215Hz的振荡频率，从低到高进行

8、剪切应力的振荡扫描测量，测量G，，)，和随剪切应力z-的变化。2试验数据及分析2．1屈服值2．1．1不同取样温度对乍得原油屈服值的影响图1、2为不同静置时问条件下乍得原油分别在高温取样与低温取样的屈服值与温度关系曲线的比较。200018001000160014001200时是1000＼j四趔苍苍800嗵嗵60040010020002627282