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论文编号 201211-535
论文题目 非牛顿原油包水乳状液的表观黏度预测
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非牛顿原油包水乳状液的表观黏度预测

首发时间:2012-11-29

王玮 1   

王玮,(1982-),男,副教授,油气田集输和瞬变流。

王鹏宇 2    段继淼 2    郝帅 2    伍坤一 2    宫敬 2   

宫敬(1962),女,教授,油气长距离管输技术

  • 1、中国石油大学,城市油气输配技术北京市重点实验室,北京 102249
  • 2、中国石油大学,城市油气输配技术北京市重点实验室,北京,102249

摘要:基于有效介质理论,在Pal等学者提出的经典黏度模型基础上,对含沥青质、胶质等界面活性成分的原油包水乳状液黏度及流变特性进行预测。界面活性分子对连续相的吸附与夹带,导致有效含水率的增加,是乳状液具有非牛顿性的诱因。提出独立分析促进与破坏乳状液有效含水率增加的正反两种作用,通过定义的含水率因子和颗粒雷诺数因子分别表征。含水率因子中考虑了含水率及微观液滴分布对促进作用的影响,颗粒雷诺数因子中着重体现了不同微观分布时剪切的破坏作用。建立了涵盖微观液滴分布、剪切率、含水率、黏度等多因素影响的黏度预测模型,结合油田现场原油、矿化水乳状液数据验证表明,所建模型具有较好的预测精度。

关键词: 原油包水乳状液 非牛顿性 表观黏度 微观分布 预测模型

For information in English, please click here

Prediction of the apparent viscosity of non-Newtonian water-in-crude oil emulsions

Wang Wei 1   

王玮,(1982-),男,副教授,油气田集输和瞬变流。

Wang Pengyu 2    Duan Jimiao 2    Hao Shuai 2    Wu Kunyi 2    Gong Jing 2   

宫敬(1962),女,教授,油气长距离管输技术

  • 1、Beijing Key Laboratory of Urban Oil and Gas Distribution Technology, China University of Petroleum, Beijing 102249
  • 2、Beijing Key Laboratory of Urban Oil and Gas Distribution Technology, China University of Petroleum, Beijing 102249, P. R. China

Abstract:Since crude oil usually contains natural surfactants as asphaltene and resin, it's easier to form water-in-crude oil emulsion during drilling and transporting process. The apparent viscosity of the formed emulsion is greatly increased, while it usually appears to be a non-Newtonian fluid. As a result, it's difficult to accurately predict its physical and rheological properties. Based on the viscosity prediction models proposed by Pal and etc., an improved prediction model is proposed which has considered the effect of shear rate, drop size distribution and water volume fraction and etc. In the new model, the non-Newtonian coefficient which reflects the effects that promote and eliminate the effective water fraction are considered separately with the defined two factors, Kf(ф)and Kf(NRe,p). Viscosity data are compared with the prepared emulsion of the crude oil and water collected from the oilfield. Results show that the new model can predict the viscosity very well.

Keywords: water-in-crude oil emulsion Non-Newtonian apparent viscosity drop size distribution prediction model

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王玮,王鹏宇,段继淼,等. 非牛顿原油包水乳状液的表观黏度预测[EB/OL]. 北京:中国科技论文在线 [2012-11-29]. http://www.paper.edu.cn/releasepaper/content/201211-535.

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