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柜谷科技發(fā)展（上海）有限公司
主營產(chǎn)品： Brookfield質構儀,HAAKE擠出機,日立掃描電鏡 |
公司信息
原油的流動性和溫度依賴性
2020-7-7 閱讀(454)
關鍵詞
粘度，屈服應力，溫度，流動性
簡介
目前原油仍然是世界上重要的能源，而且還是許多重要材料，例如聚合物和藥物等的原料之一。由于不同原油的組成復雜且不同，且原油需求量仍然在上漲，因此每一個油田的采收過程都需要通過優(yōu)化。
原油的流變性能是其采收和運輸過程中非常重要的參數(shù)之一。例如，一定溫度范圍內(nèi)不同剪切速率下的粘度直接反映了其不同的應用性能，例如油田內(nèi)的流動性、儲存穩(wěn)定性及運輸性。其溫度依賴性則直接影響不同條件下其管道運輸過程。快速、可靠的確定原油的流變性能，對設計具有成本效益的采收或運輸過程是十分重要。
Thermo Scientific HAAKE Viscotester iQ流變儀（見圖1）功能強大，能十分精確地檢測原油流變性質，例如其粘性行為、屈服應力、溫度依賴性等。配置Peltier同軸圓筒 TM-PE-C 和熱交換器 HX iQ 后，HAAKE Viscotester iQ流變儀就成為一個完整獨立的設備，只要插上電源就可以工作。因此HAAKE Vis-cotester iQ 是一款緊湊便攜、適合于油田的移動應用儀器。
圖1 Thermo Scientific HAAKE Viscotester iQ 智能流變儀，
配備帶同軸圓筒測試夾具Peltier 同軸控溫單元。
圖2所示HAAKE Viscotester iQ 檢測某種原油在21℃下的粘度隨剪切速率的變化，剪切速率變化范圍為
0.023-3526 s-1（0.01-1500 rpm），Peltier 溫控單元 TM-PE-C ，測試夾具為同軸圓筒CC26。
從圖中可以看出原油樣品表現(xiàn)出強烈的假塑性。在低剪切速率下該原油的粘度約為1000 mPas，隨著剪切速率的增加其粘度迅速降低，當剪切速率升高至約 3000 s-1時，其粘度約為 35 mPas。在較高的剪切速率下，其假塑性變得不明顯，原油幾乎表現(xiàn)為牛頓流體。測量結果也顯示此種原油在測試溫度下具有一定的屈服應力。Thermo Scientific HAAKE RheoWin 軟件可以根據(jù)Herschel-Bulkley方程計算出屈服應力值：
使用 HAAKE Viscotester iQ 進行溫度依賴性實驗，測量夾具為CC26，溫度變化范圍為50-0℃，冷卻速率為-1K/min，剪切速率為50 s-1。測試結果如圖3所示。
當溫度高于25℃時，此種原油的粘度值較低且基本 不變。當溫度低于20℃且不斷降低時，其粘度快速增加，說明開始出現(xiàn)結晶現(xiàn)象，當溫度約為0℃時，粘 度超過了 6000 mPas。此快速檢測可以非常有效地得到原油的溫度依賴性。
結論
Thermo Scientific HAAKE Viscotester iQ流變儀可以快 速、簡單且精確地檢測原油完整的流變性質。其操作靈活，可以根據(jù)相應的應用需求快速方便地調整測量參數(shù)。其結果對于油田領域的研發(fā)或現(xiàn)場應用都非常具有意義。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，可以選擇運輸技術和化學添加物，保證操作過程順利有效地進行。
