【摘要】：原油的油包水乳狀液在石油工業(yè)中廣泛存在,目前世界上開采的石油中,約80%為乳狀液形式。由于原油中含有膠質(zhì)、瀝青質(zhì)及固相小顆粒等天然乳化劑,含水原油在開采和輸送過程中,極易形成穩(wěn)定的乳狀液,其黏度可能會大大超過油品的黏度,給原油的輸送、加工帶來了一系列問題。因此,準確地預測油包水乳狀液的黏度對管道的安全和經(jīng)濟運行具有重要的指導意義。傳統(tǒng)的油包水型乳狀液黏度預測模型多把乳狀液視為牛頓流體,而原油包水型乳狀液在中、高含水率時卻經(jīng)常表現(xiàn)出很強的非牛頓特性。乳狀液表現(xiàn)出非牛頓流體特性時,分散相液滴粒徑是影響其表觀黏度的重要因素。本文選取四種物性不同的原油配制乳狀液,研究了溫度、含水率及攪拌轉(zhuǎn)速對乳狀液沙德液滴粒徑的影響規(guī)律。以乳狀液液滴破碎機理為基礎,借助已有的乳狀液液滴粒徑模型,通過回歸分析,確立了沙德液滴粒徑模型中的參數(shù)。在此基礎上,進一步分析了四種原油乳狀液液滴粒徑對乳狀液黏度的影響,對Richardson黏度模型進行了改進,提出了包含剪切率、含水率和分散相液滴粒徑共同影響的乳狀液黏度模型,同時對改進后的乳狀液黏度模型進行了評價。評價結(jié)果表明,針對四種原油乳狀液,改進后的黏度預測模型的最大相對偏差為11.49%,而傳統(tǒng)的Richardson黏度模型的最大相對偏差為110.91%,改進后的黏度模型具有較好的預測效果。
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE621
【圖文】：

圖 2.1 攪拌系統(tǒng)示意圖Fig. 2.1 Sketch of the stirring experimental apparatus片拍攝裝置滴圖片拍攝裝置如圖 2.2 所示，主要包括：（1）日本 N2-POL 透射光偏光顯微鏡，用于對油包水乳狀液液滴NKAM SCIENTIFIC INSTRUMENT LTD 生產(chǎn)的 PE60度，其可實現(xiàn)-5~90℃范圍內(nèi)的控溫；（3）美國 RoperSNAP 3.3M 型顯微鏡專用 CCD 數(shù)碼相機，用于圖像拍 2.2 所示。同時采用 Costar 公司生產(chǎn)的 3010 型細胞刮。

圖 2.4 刮片成品實拍圖Fig. 2.4 Photograph of sample的統(tǒng)計方法攝得到的液滴圖片為*.TIF 格式，首先的圖片，然后采用 Nano Measurer 1.2 軟.2 軟件的主界面如圖 2.5 所示，其主要計的液滴粒徑圖片，拖動鼠標從圖片左尺”選項，然后在彈出的窗口中輸入所值參照表 2.2 中視野大小值設定；顯微鏡圖片上標示顆粒，每標示一個顆會在“即時報告”窗口中顯示；圖片中所有的液滴后，點擊“報告”中所有液滴的粒徑值。

【參考文獻】

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本文編號：2724329