§4.8 稠油及原油乳状液的流变性 一、 稠油的流变性
稠油(Heavy oil)亦称重质原油，是一种富含胶 质和沥青质的多烃类复杂混合物，通常指粘度大于 1102mPa.s(50℃)和相对密度大于0.92g/cm3 (20℃) 的原油。
§4.8 稠油及原油乳状液的流变性
➢ 对于含蜡原油，当油温高于析蜡温度时，粘度较低，原油 呈牛顿流体特性，只有当温度低于析蜡温度并接近凝点时， 粘度才急剧升高，转化为非牛顿流体。
第四章作业：Байду номын сангаас
1、蜡在原油中的状态受哪些条件的影响？胶质、沥 青质对原油流变性的影响有哪些特点？
2、为什么含蜡原油会随着温度的降低出现牛顿流体、 假塑性流体、屈服－假塑性流体三种流变类型？
3、当加热温度低于最优热处理温度时，含蜡原油的 低温流变性恶化的机理是什么？
4、简述原油乳状液的形成原因？原油乳状液的类型 有哪些？
➢ 而对于胶质、沥青质含量高的稠油，其轻馏分(尤其是直链 含蜡烃)含量少，且硫、氧、氮等元素化合物和镍、钒等金 属含量也较高，因而稠油比重大、粘度高、凝点较低，一 般在较宽的温度范围内呈牛顿流体特性。
➢ 稠油不仅在常温粘度大，即使在较高的温度下，仍具有很 高的粘度。在反常点温度以下，稠油往往呈现宾汉姆流体 特性，具有一定的屈服值。
➢ 影响乳状液流变性的因素
➢ 影响乳状液流变性的因素
➢ 影响乳状液流变性的因素
➢ 影响乳状液流变性的因素
➢ 影响乳状液流变性的因素
➢ 影响乳状液流变性的因素
➢ 电粘效应 ➢ 当液珠带电的乳状液受到剪切时，需要克服液珠表面电
荷与周围双电层内反离子的相互作用，这就导致额外的 能量损失，表现为 粘度增大，即电粘效应。 ➢ 老化 ➢ 新鲜乳状液在环境温度下静置储存，随时间延长，乳状 液的流变性会有所变化。
➢ 稠油的粘度很高，这种原油的输送对传统的加热输送工艺 提出了挑战。
➢ 据估计，对管径ф273，年输量100万吨的管线，如果采取加 热保温的方式输送草桥特稠油，那么为了保持原油的粘度 在泵输的允许范围之内，管线上10公里左右就要建一个加 热站，消耗和浪费了大量燃料。
➢ 有些稠油的运输甚至靠用罐车外运，效率极低。除草桥外， 我国其它油田也遇到了类似的问题，这就促使人们去寻找 其它技术和经济上可行的输送工艺。
二、原油乳状液的流变性
➢ 原油乳状液的流型及转向
➢ 图4-33给出了乳状液相对粘度随分散相体积浓度的变化关系。 ➢ 可见，内相浓度对流变性的影响可分为三个区： ➢ Ⅰ区为低内相体积浓度范围，乳状液呈牛顿流体； ➢ Ⅱ区为中等浓度范围，乳状液呈非牛顿流体，随φ增大最初为假
塑性流体，在浓度较高时表现出塑性流体性质，当φ接近 临界转 相浓度 max 且在低剪切应力作用下，乳状液表现出粘弹性； ➢ Ⅲ区乳状液转相，一般为牛顿流体。