【摘要】：本文受到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51404072)和(No.51534004)的聯(lián)合資助。觸變性是原油及其乳狀液的重要流變特性,是輸送介質(zhì)可泵性評(píng)價(jià)的重要基礎(chǔ)資料。本文研究了含蠟原油及其W/O型乳狀液在不同應(yīng)力加載條件下的觸變特性,并針對(duì)粘塑性觸變模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)研究了含蠟原油及其W/O型乳狀液在恒剪切應(yīng)力、應(yīng)力階躍上升,和應(yīng)力線性增大又線性減小這三種應(yīng)力加載條件下的觸變特性�？偨Y(jié)了其剪切速率隨著體系含水率、加載應(yīng)力、溫度的變化規(guī)律;分析了滯回環(huán)產(chǎn)生過(guò)程和變化的規(guī)律。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)提出了滯回環(huán)面積與剪切應(yīng)力變化率之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)式。依據(jù)三種應(yīng)力加載模式下含蠟原油及其W/O型乳狀液的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)了現(xiàn)有的粘塑性觸變模型描述含蠟原油及其W/O型乳狀液觸變特征的能力。結(jié)果表明,溫度越高,曲線吻合度越好;相同溫度下,含水率越低,模型擬合程度越好。對(duì)恒剪切應(yīng)力加載和應(yīng)力階躍上升加載下的不同含水率的乳狀液來(lái)說(shuō)陳宏建模型和趙曉東擬合的最好;賈邦龍模型相對(duì)而言最不適用。應(yīng)力線性增大又線性減小的滯回環(huán)加載模式下,趙曉東模型擬合結(jié)果最優(yōu),國(guó)麗萍模型不適合于控應(yīng)力滯回環(huán)剪切模式。擬合結(jié)果較好的趙曉東模型和Houska模型在上下行線的交點(diǎn)處的結(jié)構(gòu)參數(shù)相近,可較準(zhǔn)確的反應(yīng)含蠟原油及其乳狀液的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
[Abstract]:This paper is jointly funded by the National Natural Science Foundation of China (No.51404072) and (No.51534004). Thixotropy is an important rheological property of crude oil and its emulsion. In this paper, the thixotropic properties of waxy crude oil and its W / O emulsion under different stress loading conditions are studied, and the viscoplastic thixotropic model is evaluated. The thixotropic properties of waxy crude oil and its W / O emulsion under the condition of constant shear stress, step rise of stress, and linear increase of stress and linear decrease of stress are studied experimentally. The variation of shear rate with moisture content, loading stress and temperature is summarized, and the process and variation of hysteretic loop are analyzed. Based on the experimental results, the empirical formula of the relationship between the hysteresis loop area and the shear stress change rate is presented. Based on the experimental data of waxy crude oil and its W / O emulsion under three stress loading modes, the ability of existing viscoplastic thixotropic models to describe the thixotropic characteristics of waxy crude oil and its W / O emulsion was evaluated. The results show that the higher the temperature, the better the degree of curve fit, and the lower the moisture content, the better the fitting degree of the model is at the same temperature. The Chen Hongjian model and the Zhao Xiaodong model are the best fit for the emulsion with different moisture content under the constant shear stress loading and the stress step ascending loading, while the Jia Banglong model is the least suitable. Under the hysteretic loading mode with linear increase and decrease of stress, the fitting result of Zhao Xiaodong model is optimal, and the GuoLiping model is not suitable for the hysteretic cyclic shear mode of controlled stress. The structural parameters of the Zhao Xiaodong model and the Houska model at the intersection point of the up-down line are similar, and the structure state of the waxy crude oil and its emulsion is more accurate.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TE621

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2160195