含蜡原油不同特征温度流变性研究

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1、中图分类号：TE832单位代码：11414学号：2013214096题目含蜡原油不同特征温度流变性研究学科专业油气储运工程研究方向油气长距离管输技术硕士生孔莹莹指导教师张帆副教授入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月孔莹莹2016.5.312016.5.31孔莹莹2016.5.312016.5.31摘要摘要含蜡原油在管输过程中随着温度的下降，蜡晶逐渐析出，降温速率的不均匀使得含蜡原油的析蜡特性发生改变。前人在研究含蜡原油析蜡特性与流变性的过程中，对于析蜡特性多采用5℃/min的降温

2、速率，而在流变性实验中使用的降温速率多是0.5℃/min，二者在降温速率上未达到一致。本文利用差式扫描量热仪（DSC）在不同的降温速率下对含蜡原油进行测量，观察降温速率对含蜡原油析蜡特性的影响。实验发现随着温降速率的减小，析蜡特性曲线上各特征温度点线性增大。含蜡原油析蜡特性曲线上存在一个特征温度点—拐点，三种实验油样的拐点温度在凝点以上2~3℃。用非等温结晶动力学计算出的另一特征温度点—转折点与反常点大致重合。不同计算方法得出的特征点为生产实践中反常点与凝点的测量提供了方便。利用RS150对含蜡

3、原油进行小振幅振荡剪切实验，测量含蜡原油在线性黏弹性区间的储能模量与最大应力值，实验发现三种油样在拐点后结构强度增加较快，不利于含蜡原油停输再启动。而0.5℃/min速率下测得的储能模量与结晶度符合良好的幂律关系。在课题研究温度范围内，特征点将其划分为三个区间，分别对三个区间的流变性规律进行探讨，发现实验油样符合相同的规律。关键词：析蜡特性；降温速率；特征点；流变性-II-ABSTRACTRheologicalStudyaboutDifferentCharacteristicTemperatur

4、eofWaxyCrudeOilABSTRACTAsthetemperaturedroppedinpipeline,waxofwaxycrudeoilgraduallyprecipitated.Duetothenon-uniformcoolingrate,thewaxprecipitationcharacteristicsofwaxycrudeoilswillchange.Inthepreviousstudyresearchersexploringtherelationshipbetweenwax

5、precipitationcharacteristicsandrheologicalprocessofwaxycrudeoil,researchersmeasurethewaxprecipitationcharacteristicsbyDSCatacoolingrateof5℃/min,whilerheologicalexperimentsatacoolingrateof0.5℃/min,noagreementwiththecoolingrate.Inthispaper,differential

6、scanningcalorimeter(DSC)willbeusedtomeasurewaxprecipitationcharacteristicsofwaxycrudeoilatdifferentcoolingratestofindtheinfluenceofthecoolingratetothewaxprecipitationcharacteristic.Anditisfoundthatfeaturepointsonthecurveincreaselinearlywithcoolingrat

7、edecreasing.Thereisaspecialpointonthewaxprecipitationcurve,itiscalledinflectionpoint.Intheexperimentitisfoundthattheinflectionpointisgreaterabout2℃or3℃thansolidifyingpointofthreetestsamplecrudeoil.Andanotherspecialpointiscalculatedwiththenon-isotherm

8、alcrystallizationkinetics,itiscalledturningpoint.Theturningpointequalswiththeabnormalpointofthethreetestsamplecrudeoil.Itprovidesaconvenientmethodtocalculatetheabnormalpointandsolidifyingpoint.UsesmallamplitudeoscillatoryshearexperimentswithRS150tome