中国石油大学油层物理实验报告
实验日期： 2014.10.8 成绩：
班级： 石工12-7班 学号： 12021307 姓名： 李东杰 教师： 付帅师 同组者： 李威昌 吴志勇
流体粘度及流变性测定实验
一、实验目的
1．学会旋转粘度计使用方法，测定脱气原油在不同温度和剪切速度下的粘度；
2
．掌握粘度随温度变化的规律。

二、实验原理
1.毛细管粘度法
液体粘度分为动力粘度和运动粘度，动力粘度是指做相对运动的两液层间单位面积上的内摩擦力τ与速度梯度的比值，即：μ=τ/(dv/dy) 式中 μ——液体的动力粘度，Pa •s τ——剪切应力，N/m ²;
dv/dy ——相距为dy 的两液层间的速度梯度，1/s 。

当式（2-3-1）中各参数的单位采用CGS （厘米-克-秒）制单位时，粘度的单位为泊，符号为P 。

常用粘度单位为mPa •s ，各粘度单位间的转换如下： 1 mPa •s=0.001Pa •s 1P=100cP(厘泊) 1cP=1 mPa •s
运动粘度是指在相同的温度下流体的动力粘度与其密度的比值，单位为m ²/s,在CGS 制单位下为cm ²/s 。

2、旋转式粘度计法
旋转粘度计由电机经变速带动转子作恒速转动。

当转子在某种液体中旋转时，液体会产生作用在转子上的粘性力矩。

液体的粘度越大，该粘性力矩越大；反之，液体的粘度越小，该粘性力矩也越小。

该作用在转子上的粘性力矩由传感器检测出来，经仪器所带的微电脑处理后，可得出被测液体的粘度。

三、实验流程
四、实验操作步骤
<1>、毛细管粘度计法 ：
测定石油产品的动力粘度时所用的主要仪器为毛细管粘度计，测定动力粘度初用毛细管粘度计外，还需要用带透明壁或装有观察孔的恒温浴，其水面高度不小于180mm ，容积不小于2L ，并附带自动搅拌器和一种能准确调节温度的电热装置（最好同时采用温度调节器）。

除此之外，需要用的其它测试仪器有：温度计，分度为0.1℃，范围为0~50℃或50~100℃ ；秒表，用于计量液体在粘度计中的下落时间；比重计，用于测定液体的密度
<2>、旋转式粘度计法：
1．将脱气原油置于直径不小于70mm ，高度不低于125mm 的双层杯中。

2．通过水浴准确控制原油的温度。

3．调整仪器水平：将仪器的水准器气泡调至居中。

4．估计原油的粘度范围，选择适宜的转子和转速。

若估计不出原油的大致粘度时，应视为较高粘度。

选用由小到大的转子（转子号由高到低）和由慢到快的转速。

原则上高粘度的液体选用小转子（转子号高）；低粘度的液体选用大转子（转子号低），快转速。

为保证测量精度，测量时量程百分比读数应在10%～100%之间。

如测量显示值闪烁，表示溢出或不足，应更换量程。

5．缓慢调节升降旋钮，调整转子在原油中的高度，直至转子的液面标志（凹槽中部）和液面相平为至。

6．选择好转子和转速档位后，按“确定”键，转子开始旋转，仪器开始进行测量。

五、实验数据处理
1.毛细管粘度法：
编号：25 φ：0.8 C ：0.03375 ρ：0.8385g/cm 3 t 1=153.1 s t 2=151.2 s t 3=152.1 s t 4=151.9 s
t =（t 1+ t 2+ t 3+ t 4）÷4=152.1 s
t C ρμ= =1.15203375.08385.0⨯⨯=4.304 mPa ·s
2、旋转式粘度计法
表1 液体粘度及流变性测定原始记录
由图可得随温度升高，粘度值降低的很快，说明粘度受温度影响很大。

因为温度升高，分子间距离增大，同时分子热运动速度增大，分子间引力减小，粘度降低。

热力采油利用升高温度进而大幅度降低原油粘度原理来提高采收率。

六、小结
通过这次实验，我学会了旋转粘度计的使用方法，并且能够测定脱气原油在
不同温度和剪切速度下的粘度，从而掌握粘度随温度变化的规律。

这次实验温度
跨度约为10度左右，要注意通过热水循环来调节原油温度，加热一定要充分。

通过与同学之间的合作，我们小组较顺利的完成了实验，感觉收获颇丰。

最后感
谢老师的详细讲解和悉心指导。