新疆胶凝原油屈服特性研究

胶凝含蜡原油的屈服特性对输油管道的停输再启动有重要影响。用控制应力流变仪RS75对新疆胶凝原油的屈服特性进行了试验研究。结果表明,新疆胶凝原油是一种粘弹性体,在剪切应变小于胶凝原油的临界线性应变γ_(cl)范围内,胶凝原油表现出线性粘弹性固体特性;在应变大于γ_(cl)而小于其临界屈服应变γ_(cy)的范围内,胶凝原油为非线性粘弹性体;当应变大于γ_(cy)时,胶凝原油才真正屈服流动。指出判定胶凝原油是否屈服流动的指标是临界屈服应变γ_(cy),而非屈服值。     

胶凝原油粘弹性的试验研究

用控制应力流变仪RS75对新疆、胜利、长庆等胶凝原油进行了粘弹性试验，结果表明，胶凝原油具有典型的粘弹性固体特征，如具有蠕变／恢复特性，以及复数模量│G^*│大，损耗角δ小的特性等。小振幅剪切振荡粘弹性参数，可反映不同状态下原油的流变结构特点。     

非牛顿原油的管道摩阻特性

通过分析具有假塑性流体特性的原油在加热输送管道中的摩阻损失特点,提出了随输油温度降低,非牛顿原油摩阻损失下降的临界有效管流剪切率的概念和计算公式。相对牛顿流体,当流量增大时,非牛顿原油的摩阻损失增加幅度减小,并且原油流变指数越小,这种趋势越大;对于热输非牛顿原油管道,管道的临界有效管流剪切率只与所输原油的性质有关。     

胶凝原油屈服值与结构特性参数之间的关系

含蜡原油在低温静态条件下会形成蜡晶的空间网络结构,因而处于一种胶凝状态。胶凝原油屈服值是胶凝原油结构的函数,而胶凝原油的小振幅振荡剪切粘弹性参数,如绝对复数模量│G^*│,可反映其结构强度,所以屈服值必须与│G^*│等有一定的关系。实验研究表明,在一定测量条件下,胶凝原油屈服值τy与其绝对复数模量的关系为τy＝β│F^*│^m 。     

非牛顿原油管道摩阻特性

通过分析具有假塑性流体特性的原油在加热输送管道中的摩阻损失特点，提出了随输油浊国度降低，非牛顿原油摩阻损失下降的临界有效管流剪切率的概念和计算公式。相对牛顿流体，当流量地产大时，非牛顿原油的摩阻损失增加幅度减小，并且原油流变指数越小，这种趋势越大；对于势输非牛顿原油管道，管道的临界有效管流剪切率只与所输原油的性质有关。