GB/T28910-2012

原油流变性测定方法

Themeasurementmethodofcrudeoilrheologicalproperties

本文分享国家标准原油流变性测定方法的全文阅读和高清PDF的下载,原油流变性测定方法的编号:GB/T28910-2012。原油流变性测定方法共有26页,发布于2013-03-012012年第28号公告
  • 中国标准分类号(CCS)E12
  • 国际标准分类号(ICS)75.020
  • 实施日期2013-03-01
  • 文件格式PDF
  • 文本页数26页
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原油流变性测定方法


国家标准 GB/T28910一2012 原油流变性测定方法 Themeasurementmethodoferudleoilrheoogiealproperties 2012-11-05发布 2013-03-01实施 国家质量监督检监检疫总局 发布 国家标准花管理委员会国家标准
GB/T28910一2012 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 原油样品准备 旋转法 细管法 1 多孔介质法 落球法 试验报告 附录A(资料性附录)原油流变性检测报告封面及首页格式 附录B(资料性附录)原油流变性检测报告数据表的格式 18 附录c(资料性附录)原油流变性检测报告曲线图的格式 20 参考文献 2:
GB/T28910一2012 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由石油天然气集团公司提出 本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC355)归口 本标淮起草单位石油天然气集团公司稠油开采先导试验基地(石油辽河油田公司勒探开 发研究院、提高石油采收率国家重点实验室 本标准主要起草人:刘敬、程海清,刘其成,刘宝良、朱连忠、沈德煌,聂凌云
GB/T28910一2012 原油流变性测定方法 范围 本标准规定了原油流变性测定的术语和定义,原油样品准备,四种测定原油流变性的方法及试验报 告的内容 本标准适用于旋转法、,细管法,多孔介质法及落球法原油流变性的测定 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 sY/T55422009油气藏流体物性分析方法 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3 流变性 erties heologiealproper 在外力作用下流体发生流动和变形等的性质 3. 2 剪切速率shearrate 流体流动时平行邻近层之间相对运动的相对形变对时间的变化率 剪切应力shearstres 在流体相对运动时平行邻近两流体层之间单位面积上的相互作用力 3 动力黏度dnamicviscosity 剪切应力与剪切速率的比值 表观黏度apparemtviseesity 表示非牛顿流体流动时黏滞性的大小 3.6 流变曲线nowcurve 在一定温度、压力下,流体的剪切应力与剪切率之间的对应关系曲线 3.7 黏度曲线yisewstyeue 在一定温度、压力下,流体的动力黏度与剪切速率之间的关系曲线 3.8 黏温曲线viscsity-temperatureeurve 在一定剪切历史条件下,流体的动力黏度随温度的变化曲线
GB/T28910一2012 3.9 屈服值yieldvalue 在一定温度、压力下,原油开始流动时所需的最小剪切应力 3.10 反常点aomalistiepoint 原油呈现牛顿流体特性的最低温度 原油样品准备 4.1概述 原油的基本组成是不同碳链的烧胫,环炕胫、芳香胫构成的胫类化合物和非胫类化合物 原油在一 定的条件下还溶解有一定量的天然气,有时含有一定量的氮气和少量的二氧化碳气等 原油中溶解天 然气可降低原油的黏度和密度,并使原油的压缩系数增大 原油的流变性取决于原油的组成,即取决于原油中溶解气、液体和固体物质的含量以及固体物质的 分散程度 当原油中固体分散相(蜡晶,沥青质为核心的胶团)的浓度很大时,原油具有明显的胶体溶液 性质,并表现出复杂的非牛顿流体流变性质 因此,原油样品准备的目的是使原油具有相同的组成和相 同的初始状态,保证室内试验数据具有重现性和可比性 4.2取样 在原油开采、集输和储运过程中,由于经历油层渗流、集输、储运等环节,使原油的组分、流变特性可 能有所差异 因此在油层,井口或管道,选择合适的取样点,采取正确的方法,取得有代表性的油样 4.3地面脱气原油准备 4.3.1原油脱水 原油脱水通常采用高温高压密闭脱水或离心脱水 在脱水过程中应保持原油的物理化学性质不 变,且最终含水小于0.5%为合格 4.3.2原油除杂 除去原油中泥沙等杂质有两种方法,一是滤网过滤法;二是成型岩心或填砂管密闭过滤法 mm的滤网过滤,原油可适当加 对于流动性较好的原油,采用滤网过滤 一般选用孔径为0.043 热,加热温度为使原油可从滤网流动的温度 对于流动性较差的原油应采用成型岩心或填砂管密闭过滤法,其流程示意图见图1 将原油装人 活塞容器中,用恒速法或恒压法驱替原油通过成型岩心或填砂管达到除杂的目的 成型岩心或填砂管 的渗透率宜选在100mD一2000nmD之间 4.3.3预处理 将脱水后的原油盛人密封磨口瓶中,在80C条件下恒温2h,使原油依靠分子的热运动达到均匀状 态,然后自然冷却至室温,并稳定48h以上,确保原油样品达到了相同的组成和相同的初始状态 地层原油样品准备 4.4.1配样 根据已知的油气比确定地层原油所需要的用油量和用气量,将地面脱气原油配制成地层原油,具体
GB/T28910一2012 操作方法见sY/T5542一2009中第6章 4.4.2转样 将配制好的地层原油采用保持压力转样方法转人流变仪的测量筒中,系统压力应大于地层原油的 饱和压力3.0MPa一4.0MPa,排出原油体积至少是测量筒容积的2倍 说明: -压力表或压力传感器; 成型岩心或填砂管; 温度控制单元 活塞容器; 泵 图1成型岩心或填砂管密闭过滤法示意图 旋转法 5.1概述 旋转法是测定原油流变性最常用,最普遍的方法 旋转流变仪按测量系统的结构分类,可分为同轴 圆简,锥板、平行板旋转流变仪或黏度计;按其受控物理量(应力或速率)可分为控制应力流变仪(Cs 式)、控制速率流变仪(CR式);按旋转体可分为内旋转式流变仪(Searle式),外旋转式流变仪(Couette 式) 5.2原理 同轴圆筒,锥板、平行板等测量系统置于被测流体中并使其产生相对旋转位移,由于流体的黏滞性、 将会使与其有同轴心的另一个物体被动地旋转并产生一定大小的力阻,流体的黏度越大,力阻就越大 通过传感系统测得主动旋转物体的旋转速度,被动旋转物体所产生的力矩大小,就可以计算出被测流体 所受的剪切应力和产生的剪切速率,得到流体的动力黏度 用式(1)表示: - 式中: -动力黏度,单位为帕秒(Pa”s); 剪切应力,单位为帕(Pa); -剪切速率,单位为每秒(s1).
GB/T28910一2012 5.3仪器 名称及规格如下 旋转流变仪或黏度计;主要包括转子、盛样容器、测量单元、温度控制单元、压力控制单元(有的 a 仪器不带压),其原理示意图见图2; 取样器皿、溶剂或洗液 b 说明 测试单元; 转子; 温度控制单元 盛样容器 图2旋转法流变仪示意图 5.4试验准备 试验准备的步骤如下 a)用适当的溶剂清洗干净盛样容器、,测量系统 b)将油样倒人测量筒时保证样品中无气泡; 试样在设定温度下充分恒温,以保证示值稳定 参考恒温时间锥板-平行板、同轴圆筒、单圆 C 筒系统依次为0.5h、1h、2h 5.5动力黏度测定 在样品测试温度、压力条件下,设定剪切速率,记录剪切时间,进行动力黏度测定 5.6流变曲线和黏度曲线测定 在样品测试温度、压力条件下,由低到高改变剪切速率,至少进行5个剪切速率下的测定,记录相应 剪切速率对应下的剪切应力和动力黏度 5.7黏温曲线测定 在同一剪切历史下,从低温到高温或从高温到低温进行动力黏度测定
GB/T28910一2012 5.8 屈服值测定 5.8.1恒定剪切速率法 用控制剪切速率型流变仪在一个较低的剪切速率下测量剪切应力随时间的变化曲线,找出曲线上 的极大值对应的剪切应力值,即得到屈服值 5.8.2剪切速率连续增加法 用控制剪切速率型流变仪从零开始连续增加剪切速率,测量剪切应力随剪切速率的变化曲线原油 开始流动时对应的剪切应力,即得到屈服值 5.8.3剪切应力连续增加法 控制应力型流变仪逐渐连续地施加剪切应力,测量原油开始流动时的剪切应力,即得到屈服值 曲线外延法 5.8.4 将实测剪切速率范围内的流变曲线向剪切速率低的方向外延至剪切速率为零,取对应的剪切应力 即得到屈服值 5.9反常点测定 在不同的剪切速率下测定黏温曲线,绘制于同一坐标系中,找出直线段与放射线段的分界点对应的 温度,即得到反常点 5.10优点 该方法的优点包括 a)旋转法操作简单,灵敏度高; b不仅能测量流体黏性,而且能测量黏弹性,具有灵活多变的使用性能和较广泛的测量范围 5.11应用局限性 该方法的应用局限性包括 a)当转子连续高速旋转时,剪切发热会积聚在试样中,引起测试结果偏离实际值 b 动力黏度小于5mPa”s的流体,易产生较大误差; e容易产生边缘效应,即在离心力的作用下,液体与筒、板壁产生滑移或断流 5.12仪器标定 旋转法流变仪每年标定1次,至少选择3个规格的标准黏度液,按标准黏度液证书规定的温度测 定,测定值与标准值的相对误差不超过士5.0% 5.13重复性 5.13.1 牛顿流体 在相同的试验环境条件下,对同一试样连续测定3次,相对偏差不超过3.0% 5.13.2非牛顿流体 在相同的试验环境条件下,对同一试样连续测定3次,相对偏差不超过10%
GB/T28910一2012 细管法 概述 细管法主要有重力细管黏度计、高压细管流变仪或细管模型 常用的重力细管黏度计有平氏、芬 氏,乌氏和逆流黏度计,主要用于较低黏度流体黏度的精确测量 高压细管流变仪或细管模型具有工作 压力范围大,勇切速率范围小的特点,主要用于较高黏度的流体流变性测定 6.2重力细管法 6.2.1原理 重力细管黏度计靠细管人口与出口液面高度差,使其流过细管.测定一定量的流体通过细管所需的 时间,即可确定流体的动力黏度 用式(2)表示 刀=(e4 c 式中: -流体密度-,单位为克每立方犀米(g/cm') 黏度计系数,单位为平方毫米每二次方秒(mm'/s') 流体下落的时间,单位为秒(s); 黏度计修正系数,单位为平方毫米(mm'). 6.2.2 仪器 名称及规格如下 a)细管黏度计,其原理示意图见图3; 温度控制单元,控温精度<士0.1C; b 密度计,分度值<0.001g/em; 计时器,分辨率0.o1s D 说明 计时点1; 计时点2 毛细管 图3重力细管法黏度计示意图
GB/T28910一2012 6.2.3试验准备 试验准备的步骤如下: 选取测定球内流体的下流时间在200s1000s之间的细管黏度计,且需要备有内径不同的 a -套细管黏度计; b 将细管黏度计清洗干净; 将样品加人细管黏度计内 每次向管内加人样品时不应含有气泡 原油中存有气泡会影响装 油体积,而且进人细管后能形成气塞,增大流动阻力,使流动时间增长,造成测定结果偏高; 测量时,细管黏度计应垂直放置 dD 6.2.4测定 使流体自然流下,测量流体弯月面最低点通过上下计时标线的时间 不重装流体,连续重复测量 5次,取平均值,计算5次测量值的相对偏差 对于平氏、芬氏、乌氏、逆流黏度计相对偏差应分别不超 过0.20%,0.20%,0.20%,0.35% 6.2.5优点 该方法的优点是;操作简单,精确度高 6.2.6应用局限性 该方法的应用局限性包括 不适用非牛顿流体流变性的测量; a b)仅适用1000mPas以下,透明的牛顿流体的黏度、黏温曲线测定 6.2.7 仪器标定 细管黏度计每年标定1次,选择至少2个规格的标准黏度液,分别测量出相应的时间,通过式(2)计 算出该细管黏度计的e和c 6.2.8重复性 在相同的试验环境条件下,对同一试样连续测定3次,相对偏差不超过0.35% 6.2.9再现性 在不同的试验环境条件下,对同一试样连续测定3次,相对偏差不超过0.70% 6.3高压细管法 6.3.1原理 在恒温、恒速(恒压)的条件下,当原油通过一根细管时,测定进出口两端的压差(流量),忽略滑脱效 应和端点效应的前提下,应用Hagen-Poiseuille理论,计算剪切应力、剪切速率,即可得到该条件下原油 的流变特征参数 6.3.2装置 名称及规格如下 试验细管,管长与管径比值>250; a
GB/T28910一2012 b流量调节单元,流量复现性精度一士1.0%; 气源及压力调节单元 c d) 温度控制单元,控温精度<士1C 回压控制单元,回压控制精度0.25级或0.5%Fs; 装载试验流体的容器; fD g压力、差压测量单元,测量精度0.25级或0.5%Fs 高压细管法测定原油流变性试验装置示意图见图4 6.3.3测定 6.3.3.1动力黏度测定 设定系统出口回压,当试验细管达到试验温度后,以一定的流量使原油通过细管 当压差稳定后 记录流量,温度、压差,并根据流量及所对应的压差计算动力黏度 说明 压力表或压力传感器 差压测量单元 温度控制单元 盛样容器; 气源及压力调节单元; 流量调节单元; 试验细管; 回压控制单元 图4高压细管法测定原油流变性试验装置示意图 6.3.3.2流变曲线和黏度曲线测定 设定系统出口回压,当试验细管达到试验温度后,设定不同的流量(最少5个),从低到高测定不同 流量下原油通过细管时的压差 压差稳定后,记录流量、温度、压差 根据流量及对应的压差计算剪切 速率和剪切应力 6.3.3.3黏温曲线测定 改变试验温度(试验温度选择可以从低温到高温或从高温到低温),在同一流量下,测定原油通过细 管时的压差 压差稳定后,记录流量,温度,进出口压力和压差 试验温度一般不少于5个 根据动力 黏度与温度的关系,绘制黏温曲线
GB/T28910一2012 6.3.3.4屈服值测定 6.3.3.4.1连续阶梯式增压法 采用连续阶梯式增加压力的方法,驱替细管内的原油,测定原油开始流动时对应的压差,计算该压 差对应的剪切应力,即得到屈服值 6.3.3.4.2曲线外延法 同5.8.4 6.3.3.5反常点测定 在不同的流量下测定黏温曲线,绘制于同一坐标系中,找出直线段与放射线段的分界点对应的瓣 度,即得到反常点 6.3.4结果计算 原油在细管壁上的剪切应力按式(3)计算 6.3.4.1 r/ 2L 式中: -细管壁上的剪切应力,单位为帕(Pa); T -细管半径,单位为米(m); Ap -细管两端的压差,单位为帕(Pa); -细管的长度,单位为米(m) 非牛顿特性指数按式(4)计算 6.3.4.2 r Aln 2工 4Q Aln r 式中 非牛顿特性指数 通过细管断面的原油体积流量,单位为立方米每秒(m'/s). 6.3.4.3原油在细管壁上的剪切速率按式(5)计算 8 3n十l 5 4n 式中: 细管壁上的剪切速率,单位为每秒(s1). 平均线性流速,单位为米每秒(m/s); 细管直径,单位为米(m) 原油在细管中的动力黏度按式(6)计算 6.3.4.4 -秀 6.3.5优点 该方法的优点是: 测得的原油流变性更真实地表征原油在管道中的流动,有利于原油管道输送工程设计 a
GB/T28910一2012 b适合地层条件下含气原油流变性测定 6.3.6应用局限性 该方法的应用局限性包括: a)试验周期长,操作繁琐; 对测量结果产生影响的因素较多,需要对测量管径、端部效应等进行误差修正 b 仪器标定 6.3.7 选择至少3个规格的标准黏度液进行全测量管段的标定,即通过标准液体在细管中进行流动试验, 测得细管段上的压差和对应的流量,利用Hlagen-Poiseuille方程求得等效半径 6.3.8重复性 6.3.8.1牛顿流体 在相同的试验环境条件下,对同一试样连续测定3次,相对偏差不超过5.0% 6.3.8.2非牛顿流体 在相同的试验环境条件下,对同一试样连续测定3次,相对偏差不超过10% 多孔介质法 概述 在原油开采过程中,无论是在原始压力下驱替或采用强化采油手段,原油在多孔介质中的流变性都 是不可忽视的因素 而多孔介质法测定原油流变性可以真实地反映原油在油层中的渗流特性及原油表 现出的不同非牛顿特性,可以更好地指导油田开发 7.2原理 当含气,脱气原油以恒速(恒压)通过多孔介质时,测定进出口两端的压差流量),忽略滑脱效应和 端点效应的前提下,应用Rabinowitsch理论,计算剪切应力,剪切速率,即可得到该条件下原油在多孔 介质中渗流的流变特征参数 7.3装置 名称及规格如下 a)岩心; 流量调节单元,流量复现性精度<士1.0%; b 气源及压力调节单元; d)温度控制单元,控温精度<士1C; 回压控制单元,回压控制精度0.25级或0.50%FS; e 压力,差压测量单元,测量精度0.25级或0.50%Fs; 装载试验流体的容器 g 多孔介质法测定原油流变性试验装置示意图见图5 10
GB/T28910一2012 说明: 气源及压力调节单元 -压力表或压力传感器; 差压测量单元 -流量调节单元; 温度控制单元; 岩心; 盛样容器 回压控制单元 图5多孔介质法测定原油流变特性试验装置示意图 7.4测定 7.4.1动力黏度测定 设定系统出口回压,当多孔介质达到试验温度后,以一定的流量使原油通过多孔介质 当压差稳定 后,记录流量、温度、压差,并根据流量及所对应的压差计算动力黏度 7.4.2流变曲线和黏度曲线测定 设定系统出口回压,当多孔介质达到试验温度后,设定不同的流量(最少5个),从低到高测定不同 流量下原油通过多孔介质时的压差 压差稳定后,记录流量、温度、压差 根据流量及对应的压差计算 剪切速率和剪切应力 7.4.3黏温曲线测定 改变试验温度(试验温度选择可以从低温到高温或从高温到低温),在同一流量下,测定原油通过多 孔介质时的压差 压差稳定后,记录流量、温度、进出口压力和压差 试验温度一般不少于5个 根据 动力黏度与温度的关系,绘制成黏温曲线 7.4.4屈服值测定 .4.1连续阶梯式增压法 7. 采用连续阶梯式增加压力的方法,驱替多孔介质内的原油,测定原油开始流动时对应的压差,计算 该压差对应的剪切应力,即得到屈服值 7.4.4.2曲线外延法 同5.8.4 7.4.5 反常点测定 同6.3.3.5 1
GB/T28910一2012 7.5结果计算 7.5.1原油在多孔介质内渗流的平均剪切应力 Mckinley认为达西定律与非牛顿流体在均匀细管内稳定流的Hagen-Poiseuile定律之间是相似 的,由此得出原油在多孔介质内渗流的平均剪切应力按式(7)计算 aA力 式中: -多孔介质内渗流的平均剪切应力,单位为帕(Pa); 取决于孔隙介质迂曲度的一个参数; 岩心两端的压力降,单位为帕(Pa) 声 岩心渗透半,单位为达两(D K 岩心孔隙度,%; 中 岩心长度,单位为来(m) 7.5.2原油在多孔介质内渗流的平均剪切速率 根据DupuitForcehheimer的假定,原油在多孔介质内渗流的平均剪切迷率按式(8)计算 4U (8 = aGB/T28910一2012 落球法 概述 使金属小球在液体中下落而确定液体黏度的方法称为落球法 落球法分为直落式和滚落式 原理 金属小球在液体中下落时,小球受到三个力的作用;重力、液体作用下的浮力,由液体黏度引起的黏 滞阻力 由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动,小球受到的黏滞阻力大小与小 球下落的速度有关 当小球做匀速直线运动时,三力达到平衡,即可求得小球受到的黏滞力,进而确定 液体的动力黏度 8.3装置 名称及规格如下 落球黏度计,原理示意图见图6; a b)温度控制单元,控温精度<士1C; 计时器,分辨率0.01s, 说明 金属小球达到匀速时通过的距离 计时标线l; Lv一 两计时标线间距离 计时标线2; L 倾斜角度a 图6落球黏度计示意图 13
GB/T28910一2012 8 试验准备 实验准备的步骤如下 a)将小球清洗干净并吹干; 反复翻转黏度计,搅拌油样使其达到单相平衡, b 待样品中气泡消失后再测定 c 8.5测定 8.5.1直落式 在试验温度下,将小球从测试导管放人样品中,测量小球下落经过上下两个计时标线所需的时间 重复测量5次,取平均值 小球下落的时间之差应不超过平均值的1% 8.5.2滚落式 在试验温度下,选定测角,按测定规程测定落球时间,落球时间介于10s一80、间为宜 8.6计算 8.6.1 直落式 通过测量小球在液体中匀速自由下落一定距离所需的时间求得动力黏度,按式(10)计算: ,- pg (10 8l 式中 小球的直径,单位为厘米(em); 小球的密度,单位为克每立方厘米(g/cm'); 原油的密度,单位为克每立方厘米(g/cm); -重力加速度,单位为米每二次方秒m/s); 小球的下落时间,单位为秒(s); 小球通过两计时标线之间的距离,单位为厘米(cm) 考虑管壁影响的修正系数 考虑管壁影响的修正系数按式(11)计算 一2.u十2-0(台 (11) f=1 式中: D -测试导管的直径,单位为厘米(em). 对于相对测量,式(10)可写成式(12): 刀=K(一p)t 12) 式中: K 落球系数,单位为毫帕秒立方厘米每克(mPa”s”cm'/g 8.6.2滚落式 按式(12)计算动力黏度 8.7优点 该方法的优点是 14
GB/T28910一2012 a操作简单; b)适用于地层原油动力黏度的测量 8.8应用局限性 该方法的应用局限性是:只限于原油动力黏度、黏温曲线的测定 8.9 仪器标定 选择至少3个规格的标准黏度液,测定不同直径的小球在不同角度的下落时间,按式(12)计算落球 系数 8.10重复性 在相同的试验环境条件下,对同一试样连续测定3次.相对偏差不超过1.5%. 8.11再现性 在不同的试验环境条件下,对同一试样连续测定3次,相对偏差不超过3.0% 试验报告 9.1数值修约 1.1细管长度、细管直径、岩心直径、岩心长度精确到0.01em. 9 9. .1.2岩心孔隙体积精确到0.01em 9 1.3温度精确到0.1C 1.4流量、压差、流度、压力梯度、渗流速度值为3位有效数字 9. 9. .1.5剪切速率,剪切应力值为4位有效数字 1.6动力黏度值为4位有效数字 9. 9.2试验报告的格式 试验报告封面及首页的格式示意图参见图A.1,图A.2 9. 2.2原油动力黏度、流变曲线,黏度曲线及黏温曲线,屈服值、反常点检测报告数据表的格式分别参 见表B.1、表B.2、表B.3、表B.4,表B.5 9.2.3原油流变曲线图,黏度曲线图、黏温曲线图、屈服值测定曲线图、反常点测定曲线图的格式分别 参见图C.1,图C.2,图C.3,图C.4,图C.5 15
GB/T28910一2012 附录 资料性附录) 原油流变性检测报告封面及首页格式 试验报告封面及首页的格式示意图见图A.1、图A.2 ××××检测报告 检测项目 地 井 深 井 m 送样单位 送样 报告日期 ××××检测单位名称单位及检测专用章 图A.1试验报告封面的格式 16
GB/T28910一2012 ××××检测单位名称 报告页数 页 样品数量 块 检测依据 检测设备 设备编号 检测环境 检测人 校核人 授权签字人 图A.2试验报告首页的格式 17
GB/T28910一2012 B 附 录 资料性附录) 原油流变性检测报告数据表的格式 原油动力黏度、流变曲线、黏度曲线及黏温曲线、屈服值、反常点检测报告数据表的格式分别 见表B.1,表B.2,表B.3,表B.4,表B.5 表B.1原油动力黏度检测报告数据表 共 页第页 井号 样号 层位 井深/nm 压力/MPa 温度/ 剪切速率/s 动力黏度/mPas 表B.2原油流变曲线检测报告数据表 共页第页 井号 样号 层位 井深/m 温度! 压力/MP 剪切应力/Pa /"C 剪切速率/s 18
GB/T28910一2012 表B.3黏度曲线及黏温曲线检测报告数据表 共 页第页 井号 样号 层位 井深/m 动力黏度/mPas) 温度/C 压力/MPa 剪切速率/s 屈服值检测报告数据表 表B.4 共 页第页 井号 样号 层位 井深/m 温度/c 压力/MPa 剪切速率/s 剪切应力/Pa 屈服值" Pa 表B.5反常点检测报告数据表 共页第页 井号 样号 层位 井深/m 温度/C 压力/MPa 剪切速率/s" 动力黏度/mPa”s) 反常点/" 19
GB/T28910一2012 C 附 录 资料性附录) 原油流变性检测报告曲线图的格式 原油流变曲线图、黏度曲线图、黏温曲线图、屈服值测定曲线图、反常点测定曲线图的格式分别 见图C.1,图c.2,图C.3,图C.4,图c.5 1400 1200 牛顿流体 假塑性流体; 100o 有屈服值的假塑性流体 800 600 400 200 2.5 .5 l.5 剪切迷率/s-" 图c.1原油流变曲线图示例 牛顿流体; 假塑性流体 100 有屈服值的假塑性流体 50 100 150 200 250 300 350 剪切速*/s 图c.2原油黏度曲线图示例 20
GB/T28910?2012 100000 10000 1000 100 10 100 150 200 250 30o 50 ?/C ?C.3??? 800 600 400 200 0.5 2.5 /s ?C.4????? 21
GB/T28910一2012 1000000 剪切迷半/s 9.00; -16.2 -27 48 0000 -813 145: -234 37; -612. 100 反常点 1n 50 60 心 0 10o 110 120 20 30 40 B0 温度/ 图c.5原油反常点测定曲线图示例 22
GB/I28910一2012 参 考 文 献 [1]sY/T6580一2004石油天然气勘探开发常用量和单位 [2]张方礼,刘其成.刘宝良等 稠油开发试验技术与应用.北京;石油工业出版社,2007 C3幻]李传宪.原油流变学 山东东背;石油大学出版社,20o6 []卢学成.原油流变性的试验研究及其水驱开发特征 第四届全国多相流非牛顿流体物理化学 流学术会议论文集,1993 .实用流变测量学 李晓辉,译 北京;石油工业出版社.,1998.5 [5]Gebhardsdhramm. [6]D.A.Alvarado.s.s.Maraclen.FlowofoilinwaterEmulsionsthroughtubesandporous media.SPE,Dec,1979:369-377

原油流变性测定方法GB/T28910-2012

原油是石油行业中非常重要的一种能源资源。在采油、储运、加工等过程中,原油的流变性对生产效率和产品质量都有很大的影响。因此,准确地测定原油的流变性是非常必要的。

流变学基础知识

流变学是研究物质变形和流动规律的学科。在测定原油流变性之前,我们需要了解一些基本概念:

  • 黏度(Viscosity):描述物质抵抗剪切变形的能力。
  • 剪切应力(Shear Stress):施加在物质表面上的力。
  • 剪切速率(Shear Rate):物质在单位时间内发生的剪切变形。
  • 流变曲线(Rheological Curve):描述物质黏度随剪切应力和剪切速率的变化关系。

测定方法

目前常用的原油流变性测试方法包括旋转粘度法、压缩式测量法和振荡式测量法等。其中,旋转粘度法是最常用的一种方法,也是GB/T28910-2012标准中推荐使用的方法。

旋转粘度法的基本原理是:将待测原油样品置于旋转圆柱体内,施加一定的剪切应力,通过测量圆柱体内部摩擦阻力大小来计算出原油黏度。该方法的优点是简单易行,适用于各种类型的原油和液态石油产品。但其测试结果受到环境温度、样品保存等因素的影响。

测试注意事项

在进行原油流变性测试时,我们需要注意以下几点:

  • 样品制备:要求样品表面光滑、无气泡、无杂质,并保持样品的温度与测试温度一致。
  • 测试参数:包括测试温度、旋转速率等。这些参数应按照标准要求进行设置。
  • 仪器校准:需要对测试仪器进行严格的校准,以确保测试结果的准确性。
  • 数据处理:测试完成后,需要将测试数据进行处理和分析,并制作流变曲线图。

总结

原油流变性测定方法是石油工业中非常重要的技术之一。了解流变学基础知识和测试注意事项,选择合适的测试方法,可以有效地提高测试结果的准确性和可靠性。GB/T28910-2012标准为原油流变性测试提供了相应的规范和标准,企业在进行原油流变性测定时,应按照该标准的要求进行操作,以确保测试结果的准确性。

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