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原油凝点附近流变性研究

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第一章绪论

1.1、原油的基本组成

1.2、原油的分类

1.3、含蜡原油的基本性质

1.3.1、含蜡原油的粘弹性

1.3.2、含蜡原油的触变性

1.3.3、含蜡原油的屈服特性

1.4、含水原油(乳状液)的基本性质

1.4.1、乳状液的类型理论

1.4.2、乳状液的稳定性

1.4.3、乳状液的流变性

第二章含蜡原油低温流变性实验研究

2.1、青海一厂原油的基本物性

2.2、实验仪器及测量方法

2.3、青海一厂原油的流变性

2.3.1、冷却胶凝

2.3.2、等温触变性胶凝

2.4、本章小结

第三章乳状液低温流变性实验研究

3.1、恒温前未施加预剪切的等温触变性胶凝

3.1.1、热历史对胶凝特性的影响

3.1.2、剪切历史对胶凝特性的影响

3.1.3、高速剪切对胶凝特性的影响

3.2、恒温前施加预剪切的等温触变性胶凝

3.2.1、降温过程中冷却速率对胶凝特性的影响

3.2.2、降温过程中剪切速率对胶凝特性的影响

3.2.3、降温过程中高速剪切对胶凝特性的影响

3.2.4、降温速率与剪切速率对胶凝特性的综合影响

3.2.5、降温速率与高速剪切对胶凝特性的综合影响

3.3、本章小结

结论

参考文献

致谢

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摘要

为确保含蜡原油安全输送,需要综合衡量含蜡原油在凝点附近的流变性。本文利用RS75流变仪,在小振幅振荡剪切(f=1Hz,γ=0.0015)模式下对青海原油及其乳状液的胶凝特性进行了比较详细的研究,并在恒温后利用剪切应力连续增加法对其屈服特性进行了研究。由于热历史、剪切历史等外部因素能对含蜡原油的内部结构特别是蜡晶结构产生较大的影响,所以经受不同历史后,原油的胶凝特性和屈服特性均不同,并且乳状液由于小液滴的存在,胶凝特性与含蜡原油相比有很大的差别。 含蜡原油的胶凝分为冷却胶凝和等温触变性胶凝,等温胶凝又有恒温前施加预剪切和未施加预剪切之分。冷却胶凝是由于原油温度降低,蜡晶浓度增加、吸引作用增强、尺寸增大,从而引起不规则形状的蜡晶絮凝而形成的胶凝结构。这种胶凝结构经受不同的历史后,胶凝规律基本一致;等温触变性胶凝是非牛顿含蜡原油在静态恒温、蜡晶析出浓度一定条件下,蜡晶之间靠有限的VanDerWaals引力,进行迁移、重新排列,进一步絮凝而形成的结构,这种胶凝结构受不同历史的影响较大。 论文研究了热历史、剪切历史以及高速剪切对青海含蜡原油两种等温胶凝特性的影响,并在此基础上对相应条件下的乳状液(选定了一个使乳状液比较均匀稳定的制作条件)的两种等温胶凝特性进行了研究,且对实验结果加以分析。结果表明,这些外部因素对原油的两种等温胶凝结构产生的影响不尽相同,对乳状液的影响与原油有一定的差别,有的甚至完全相反,特别是高速剪切的影响尤为复杂,不能用同一个标准来衡量。

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