用滯回曲線法表征含蠟原油的觸變特性小三黑體居中

1、用滯回曲線法表征含蠟原油的觸變特性 基金項目：國家自然科學基金項目(xxxxxx)（小五號，宋體，字母數(shù)字times new roman，單倍行距） (小三，黑體，居中，2倍行距)李某1，張某2，王某2 通訊作者：王某，教授，e-mail：xxxxxx（小五號，宋體，字母數(shù)字times new roman，單倍行距） (五號，楷體，數(shù)字times new roman，居中，1.3倍行距，段前0.5行)（1.中國石油管道研究中心，廊坊 065000；2.中國石油大學油氣儲運工程系，北京 102249）(五號，楷體，數(shù)字times new roman，居中，1.3倍行距，段后0.5行)摘要：隨著溫

2、度降低含蠟原油發(fā)生膠凝，此過程中由于形成蠟晶結(jié)構(gòu)，整個原油體系表現(xiàn)出觸變特性，其對于輸油管道停輸再啟動壓力的計算起著決定性作用。采用滯回曲線法對大慶原油和馬惠原油的觸變過程進行實驗研究，結(jié)果表明：表征含蠟原油觸變性相對強弱的滯回環(huán)面積的對數(shù)值隨溫度升高而線性遞減，且偏差值都在1%范圍以內(nèi)。(五號，楷體，字母數(shù)字times new roman，1.3倍行距)關(guān)鍵詞：滯回曲線；表征；含蠟原油；觸變性； (五號，楷體，1.3倍行距，段后0.5行)1 引言（小四號，黑體，2倍行距）(正文，五號，宋體，字母數(shù)字times new roman，1.3倍行距)熱油輸送管道可能因為設(shè)備檢修或突發(fā)事故等原因而停

3、輸，期間由于溫度降低，原油中處于溶解狀態(tài)的石蠟逐漸析出，形成小蠟晶，瀝青質(zhì)附著在蠟晶上或者與蠟共晶形成分散相，而液態(tài)烴、膠質(zhì)等作為連續(xù)相，形成一定濃度的分散懸浮體系1。當溫度進一步降低至凝點溫度時，懸浮體系中的分散相顆粒形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使整個原油體系失去流動性，表現(xiàn)出觸變性。為了確保停輸管道順利再啟動，輸油泵提供的啟動壓力必須達到破壞管內(nèi)原油結(jié)構(gòu)的最低需求壓力，其值由原油的觸變性決定，而觸變性亦會對管道的啟輸流量和啟輸時間等產(chǎn)生影響2-4。2 實驗實驗儀器為美國ta公司生產(chǎn)的ares-g2控應變型流變儀，采用同軸圓筒測試系統(tǒng)。流變儀配備的smart swap智能溫度控制系統(tǒng)精度達到0.01。

4、實驗油樣采用大慶原油和馬惠原油，其基本的物性參數(shù)見表1。表1 兩種油樣的物性參數(shù) (五號宋體，1.5倍行距)油樣含蠟量（%）含水率（%）凝點（）傾點（）密度（kg/m3）大慶原油25.90.2483335865.3馬惠原油16.90.6282326839.5（表格下面第一段文字，段前0.5行）為確保實驗油樣的同一性，在實驗之前先將油樣放置于流變儀的同軸圓筒中加熱至60，恒溫熱處理10min以消除原油對熱剪切歷史的記憶效應，再以0.5/min均速降溫至實驗溫度。在不同的溫度下對大慶原油和馬惠原油兩種油樣先在90s內(nèi)施加從0150s-1線性遞增的剪切速率進行剪切，在其后的90s內(nèi)施加從1500s-

5、1線性遞減的剪切速率進行剪切。大慶原油的測試溫度從3036，馬惠原油的測試溫度從2126，每隔1測試一次，得到兩種油樣剪切應力與剪切速率形成的滯回曲線（圖1）。計算不同溫度下大慶原油和馬惠原油的滯回環(huán)的面積，可得兩種油樣的滯回曲線面積與溫度的關(guān)系，滯回環(huán)面積的對數(shù)值隨溫度升高而線性遞減，且都在1%的偏差范圍內(nèi)（圖2）。 圖1 兩種油樣不同溫度下剪切應力與剪切速率的關(guān)系（a大慶原油，b馬惠原油）（注：由于黑白印刷，請注意區(qū)分圖例和線型，便于識別。）圖2 兩種油樣滯回環(huán)的面積與溫度的關(guān)系（a大慶原油，b馬惠原油）參考文獻（小四號，黑體，1.5倍行距，段前空0.5行）(以下各文獻為五號，宋體，字母數(shù)

6、字times new roman，1.3倍行距)1 羅塘湖原油流變學與輸油工藝m. 北京：石油工業(yè)出版社，1995:5-102 董平省，張國忠，扈新軍描述含蠟原油觸變特性的一種新模式j. 油氣儲運，2005,24(2):29-323 李傳憲原油流變學m. 東營：中國石油大學出版社，2006:138-1394 kembtowski z，petera j. a generalized rheological model of thixotropic materialsj. j rheology acta， 1980,19(5):529-538representation of thixotropi

7、c characteristics for waxy crude oil based on the hysteresis loop (小三，times new roman，加粗, 1.5倍行距, 居中)mou li1, mou zhang2, mou wang2 (times new roman, 字號10.5, 1.3倍行距，段前0.5行, 居中)(1. petrochina pipeline r&d center, langfang, hebei, 06500, china; 2. china university of petroleum, beijing, 102249, ch

8、ina) (times new roman, 字號10.5，1.3倍行距，段后0.5行, 居中)abstract: the thixotropy of waxy crude oil is an important rhelogical behavior in the restart process of oil pipeline. the hysteresis loops were used to study the thixotropic process of daqing and mahui crude oil, practical results show, the logarithmic area of the hysteresis loop representation the thixotropy strong or weak is linear decrease with the increase of temperature, and the deviation in 1%.