原油流变学-第4章 原油流变性 §4.6 含蜡原油胶凝结构的屈服特性
➢ 在较高的剪切应力17.5Pa和20Pa的条件下，剪切应变随时间而增加较 快，但剪切应变几乎均是增加至y=0.070时，突然急剧增大。这表明 原油的胶凝结构已屈服破坏，原油完全流动起来。
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➢ 施加的作用应力越大，相应的剪切应变达到y时所需的时间越短。由 此可见，决定胶凝原油是否屈服流动的参数是y，而不是传统上认为 的屈服值。
➢ y是反映原油胶凝结构受力后由蠕变向流动转变的一个物性参数，称 之为屈服应变。
➢ 因此，在外加应力作用下，产生的应变小于屈服应变时，原油表现出 粘弹性固体特性，蠕变即是这种特性表现之一；当应变增大至屈服应 变时，胶凝原油将屈服而流动，原油由凝胶状态转变为溶胶状态。
§4.6含蜡原油胶凝结构的屈服特性
一、胶凝原油的屈服过程特性
本章第4节曾经指出，胶凝含蜡原油在较小的外力作用下，表现 出线性粘弹性，而在较高的外力作用下，会表现出非线性粘弹性， 具有典型的粘弹性蠕变特点。下面以我国克拉玛依胶凝含蜡原油的 屈服过程为例，作进一步分析。
1、线性粘弹性过程 实验基本条件：油样加热温度为50℃，然后以0.5℃/min的冷却 速率静态冷却至凝点附近的测量温度，再恒温30min，以使胶凝结构 充分形成，然后再进行有关屈服特性的测量。 图4-19为克拉玛依原油经冷却胶凝，在21℃测量温度下的蠕变/ 回复实验结果。在0t15min内，给胶凝原油施加恒定剪切应力 =1.5Pa；在15t20min内，撤消施加的应力，即=0Pa。
从上述胶凝原油的结构特性看，屈服值不仅决定于胶凝 原油的内部结构性质，而且也决定于应力施加的条件。
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1、应力施加方式的影响 ➢ 从蠕变特性看，胶凝原油产生的应变是外加应力及其作用
时间的函数，即=(，t)。 ➢ 即在较小的应力作用下，如果产生的应变超过了胶凝原油
的线性粘弹性范围，尽管应变随时间而增加的速率较慢， 但终将能达到屈服应变，使胶凝原油屈服而流动。这样测 得的屈服值就较小，相应的蠕变时间却较长。 ➢ 相反，施加的剪切应力越大，剪切应变达到屈服应变y所 需的时间越短，测得的屈服值越大。
1
0.0020 0.0015 0.0010
measuring temperature: 21℃ 1.5 Pa
γ
0.0005
0.0000
-0.0005 0
5
10
15
20
t /min 图4-19 克拉玛依胶凝原油在小剪切应力下的蠕变/回复曲线
➢ 可见，在施加应力后最初的近1min时间内，胶凝原油并没有产
图4－20 克拉玛依瓶胶凝原油在较大剪切应力下的蠕变/回复曲线
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➢ 由图可见，对=10Pa和15Pa的实验条件，在共60min的蠕变实验过程中， 在初始时刻，应变有一阶跃变化，尔后应变随时间缓慢增加，具有延迟 性，但原油的胶凝结构仍没有达到屈服流动状态。剪切应力越大，胶凝 原油的初始阶跃应变越大，表现出较明显的瞬态固体弹性。
生大于0的应变，即=0；
➢ 但1min后，应变很快达到一个恒定值，即=0.00138；
➢ 当应力消除后，应变基本上是立刻恢复至0。
2
2、非线性粘弹性过程
图4-20为上述克拉玛依原油在21℃形成的胶凝结构，在几个更 高剪切应力下的蠕变/回复实验结果，前60min为应力施加阶段，后 10min为应变回复阶段。
➢ 同样，在应力消除后的初始回复时刻，应变有明显的瞬态减小，尔后是 应变的缓慢减小。这说明胶凝原油在屈服流动前，具有典型的粘弹性固 体特征。
➢ 但是，这两个应力下的剪切柔量J（J=/t）与时间t关系曲线并不重合。 根据线性粘弹性理论，J～t曲线不重合，表明应变已经超出了胶凝原油 的线性粘弹性范围。
➢ 另外，从最后10min中的应变回复阶段也可以看出，剪切应变难以完全回 复至0，即蠕变阶段产生的应变包括一部分粘性应变，其在应力消除后不 能回复，表明胶凝结构受到不同程度的破坏。
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胶凝原油结构屈服取决于屈服应变的特点也可由其它实验证明。 对含蜡原油A的胶凝体系，在剪切应力连续增加方式下，按照一定 的剪切应力增加速率，即加载速率，从0开始连续增大剪切应力， 测量相应的剪切应变随应力的变化曲线，结果见图4-21。
γ
10
1 0.1 0.01
measuring temperature: 21℃
➢ 原油的组成不同、实验温度，则屈服应变不同，说明屈服应变与Байду номын сангаас
原油组成以及温度有关。 8
三、关于胶凝原油屈服值的讨论 屈服值对原油管道的停输再启动压力有直接的决定作用，
准确测定原油的屈服值一直是工业界以及流变学理论界研究 的一个重点。
屈服值被定义为使胶凝体系产生流动所需要的最小剪切 应力。原油的屈服特点可以看出，剪切应变增大到屈服应变 y所对应的应力，应为原油的屈服值。
2.5 Pa/min 5 Pa/min 10 Pa/min
1E-3
0
5
10
15
20
25
τ /Pa
图4-21 胶凝原油A在剪切应力连续增加下的结构屈服特性
7
10
γ
1
measuring temperature: 21℃
2.5 Pa/min
0.1
5 Pa/min
10 Pa/min
0.01
1E-3 0
5
10
15
20
25
τ /Pa
➢ 可见，对胶凝原油A来说，尽管图4-21中3条曲线的加载速率不同，
分别为2.5、5和10Pa/min，但均是在应变增大到0.040左右时，胶
凝原油屈服而流动，即该胶凝原油的屈服应变为0.040。
➢ 不同原油的屈服应变不同，但实验结果都反映出，决定胶凝原油
屈服流动的物性参数是其屈服应变，而不是屈服值。
➢ 实际上，应力振荡扫描实验表明，上述实验条件下克拉玛依胶凝原油的 线性粘弹性应变范围大致为0.002。从图4-20可以看到，较大剪切应力 下的剪切应变均大大超过了这一线性粘弹性范围，而图4-19中=1.5Pa下 产生的应变0.00138则在这一范围内，因而产生的应变可完全回复。
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二、胶凝原油的屈服与屈服应变
10
1、应力施加方式的影响
➢ 就剪切应力连续增加的方式来说，剪切应力增大到某一值所对应的应变，
不仅与该应力值有关，而且与起始加载应力值的大小有关，也与整个应
原油流变学非牛顿含蜡原油的历史效应
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需要加强不同油藏、不同开 发阶段、不同原油类型之间 的对比研究，以更好地指导
油藏开发实践。
需要进一步探索如何利用现 代技术手段，如数值模拟、 人工智能等，对原油流变学 非牛顿含蜡原油的历史效应 进行更加精准和深入的研究。
需要加强国际合作与交流， 共同推动原油流变学非牛顿 含蜡原油的历史效应的研究
进展和应用推广。
非牛顿含蜡原油的流变特性
01 02 03 04
非牛顿含蜡原油是指含有一定量蜡的原油，其流变特性比较复杂。
在低温下，非牛顿含蜡原油容易形成网状结构，表现出较强的非牛顿 性。
这种非牛顿性会导致原油在低温下难以流动，给油田生产和运输带来 困难。
研究非牛顿含蜡原油的流变特性对于解决油田生产和运输中的问题具 有重要意义。
原油流变学非牛顿含蜡原油的历史 效应
目 录
• 引言 • 原油流变学概述 • 非牛顿含蜡原油的历史效应 • 应对非牛顿含蜡原油历史效应的策略 • 结论与展望
01 引言
研究背景
原油流变学在石油工业中的重要性
原油流变学是研究原油流动和变形行为的科学，对于石油工业具有重要意义。非牛顿含蜡原油是一种 复杂的流体，其流变特性受多种因素影响，包括温度、压力、剪切历史等。
等参数的影响规律。
为石油工业提供指导
通过研究非牛顿含蜡原油的历史效应，为石油工业在实际生产中提供理论指导和技术支 持。了解非牛顿含蜡原油的流变特性及其影响因素，有助于优化油藏开发方案、提高管
道输送效率以及改进油品加工工艺。
02 原油流变学概述
流变学定义
01
流变学是研究物质在应力、应变、温度等因素影响下流动和变 形的科学。
原油流变性的研究
在渗流孔道内充分接触与混合, 加上原油内本身存
在着部分天然乳化剂, 逐渐将部分水与原油混合乳
化起来。随着油田水前缘不断推进, 油水乳化逐渐加
剧, 因此, 原油中乳化水含量就会不断增加。 随着原
油乳化水含量的变化, 原油的粘度相应也发生较大
的变化。而原油粘度差异又是导致开采过程中, 注水
前缘指进和前沿突破的重要因素。 因此探求乳化水
韦 5 原油主要属于稠油范畴, 而其它几个油田 的原油主要属于易凝含蜡原油, 当温度高于反常点 时, 崔庄、范庄、码头庄原油粘度相对较低, 流变性表 现较好, 而韦 5 原油粘度较高, 其流变性相对较差。 当原油的温度在反常点以上, 范、崔、码油田的原油 粘度随温度降低, 其粘度变化梯度较小, 而韦 5 原油 表观粘度的变化梯度远远小于其它几个油田的原油
Ξ 收稿日期: 2005 年 10 月 28 日 © 1995-2006 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
2006 年第 1 期 郑丽梅 原油流变性的研究
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合物在原油中易形成空间网状结构, 这种结构在原 油流动时容易破坏, 破坏的程度与流动的速度有关。 当原油静止时, 结构得以恢复, 重新流动时粘度就很 大。所以原油具有异常的粘度, 在渗流时易发生滞后 现象。要提高原油的采收率, 就必须改善原油的流变 性, 及降低其粘度和极限动剪切应力。 2. 2 原油触变性实验开展
原油流变性的研究
郑丽梅Ξ
(江苏金湖县试采二厂)
摘 要 本文通过对崔庄、韦 5 等具有江苏油田原油代表性质的原油的流变性开展实验研究, 在对 原油的全分析、流型、触变性、粘温性等实验开展的基础上, 对实验结果进行归纳分析, 并对产生的实验 结果的原因进行了探讨, 初步确定了江苏油田原油的组分性质, 流变模型、粘温特性及其影响因素等结 论。
应用流变学讲解
在输油管道的运行过程中,由于某种原因引起输量不断下降而压力持续升高时,如不及时采取措施,将会导致凝管,这种恶性事故在油田集输管道上和长距离大口径输油干线上都曾发生过。
究其原因,主要是对胶凝原油的管流特性认识不足。
在低温条件下，含蜡原油中有大量蜡晶析出，在一定的蜡晶析出浓度下，蜡晶之间能够形成充满管道空间的蜡晶网格结构，从而使原油整体上失去流动性，即含蜡原油内部生成了具有一定强度的胶凝结构。
原油胶凝结构性质对管道的再启动状况有直接的影响，甚至会影响管输过程的安全。
重新启动管道要求施加较大的压力以克服胶凝原油的胶凝强度。
当原油开始流动时，还需进行进一步的剪切以破坏蜡晶结构强度、降低原油粘度、提高管道流量。
原油停输再启动过程中其凝油排出时间取决于所施加的压力和剪切作用下的粘度变化率等因素，如原油的压缩性、再启动过程中的热传导，顶挤液的流变性质以及由于温降引起的原油收缩等。
研究低温含蜡原油的启动特性为确定管道允许停输时间和启动压力提供了科学依据，具有重要的工程应用价值。
最初,屈服值被认为是开始流动迹象时的最小剪切应力,也可定义为零剪切速率下对应的剪切应力。
随着试验技术的进步,人们逐渐认识到尽管在某一较小的应力区间内,物质的机械特性变化剧烈,该区间对应着所谓的表观屈服值。
物质在受到低于所谓屈服值的应力作用时,仍会发生缓慢但连续而稳定的形变,即从理论上,屈服值作为真实的物质特性并不存在。
但在工程实际应用过程中,屈服值作为描述物质在某一剪速区间的流变特性参数非常有用。
分析胶凝原油停输启动过程,胶凝原油的再启动压力不仅与原油本身的屈服值有关,还与管道系统的压缩性、胶凝原油的压缩性、温降收缩引起的孔隙、压力传递速度等因素有关。
目前，含蜡原油流变性的测定主要有两大测量系统，即旋转粘度计和管流实验装置。
在旋转粘度计中的切变运动称为拖动流,而在管路中的流动称为压力流。
由于两者的流动边界条件及对介质的剪切方式不同,从而使得测试数据出现差异。
原油的降凝输送和减租输送
摘要本文首先针对含蜡原油的特殊性，对其添加降凝剂的降凝机理进行了总结与探讨，对影响管输加剂含蜡原油流变性的因素进行了较全面的分析。
研究表明，降凝机理与降凝剂的种类、化学结构及蜡晶生长阶段有关；原油的族组成、降凝剂的组成结构、加剂处理条件及原油所经历的热历史和剪切历史都是影响加剂原油流变性的重要因素。
然后以新疆三化线管输原油为例，采用流变学测试和分析技术，针对该线管输原油种类多、油性复杂的情况，对其管输的四种原油分类，以凝点和粘度为评价指标，进行了添加降凝剂的室内筛选实验，优选出了适合该管线四种原油的SYEP-1型降凝剂，利用能量耗散模型计算管流剪切速率，结果表明所选降凝剂能够满足该管线冬季只开首站加热炉的准常温输送技术要求。
关键词：含蜡原油；降凝剂；降凝机理；流变性；剪切AbstraetAccording to the peculiar character of waxy crude oil，the action mechanism of Pour Point Depressant(PPD)is generalized and investigated in this Paper，and it is different in different growth period of wax crystal，which is close1y related to the chemical constitution according to different type of PPD.The factors affecting the improvement effectiveness after adding PPD in crude oil transported in pipeline include the composition of crude oil，the chemical structure of PPD，the addition PPD treatment conditions，and the heat and shear history that crude oil goes through in pipeline，As far as the character of the crude oiltransported in Beisantai-Wushihua pipeline is concerned，the paper has adopted rheology test and measurement and regarded pour point temperature and viscosity as indexes to analyze the flow ability of the added PPD oil to select the optimal PPD type，SYEP-1 has been selected as the optimal PPD type. energy dissipation model have been used to calculate the modeling parameters.The results have shown that this PPD can grantee the safety of Transportation after stopping the two middle heating stations.Key words：waxy crude oil；Pour Point Depressant；action mechanismof PPD；Rheological proPerty；share目录第1章概述 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2国内外降凝机理研究及含蜡原油加剂输送应用概况 (2)1.3论文主要研究内容 (4)第2章降凝机理探讨及降凝剂研究进展 (5)2.1降凝机理研究历史 (5)2.2降凝机理研究进展 (5)2.3降凝剂研究进展 (7)2.4小结 (8)第3章减阻剂的机理及发展 (9)3.1减阻剂的使用特点和减阻机理 (9)3.2输气管道减阻涂料现状及发展趋势 (11)第4章加剂含蜡原油管输流变性的影响因素分析 (15)4.1原油族组成的影响 (15)4.2分子量的影响 (21)4.3降凝剂与原油的配伍规律 (21)4.4加剂量的影响 (22)4.5热历史的影响 (22)4.6管流剪切的影响 (24)4.7小结 (30)第5章最佳加剂浓度的确定 (31)5.1彩南原油加剂浓度的确定 (31)5.2沙南原油加剂浓度的确定 (31)5.3火烧山原油加剂浓度的确定 (32)5.4北十六原油加剂浓度的确定 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (37)第１章概述1.1 研究背景及意义我国所产原油很多为高含蜡原油，这类原油特点是凝点高，低温流动性差，在常温甚至高于常温时，原油经常处于不能流动的凝固状态，给原油正常开采和输送带来了很大困难，所以只有对原油进行流动改进处理，才能满足高效节能的管输要求。
含蜡原油屈服特性的试验研究
［ 关键 词 ］ 含 蜡 原 油 ；屈 服 特 性 ；蠕 变 ； 应 力增 加 ；恒 剪 切 率 ［ 图分 类 号 ］ＴＥ ３ ． 中 ８２３ ［ 献 标 识码 ］Ａ 文 ［ 文章 编 号 ］ １ ０ ９ ５ （０ ７ ６ ０ ９ ４ ０ ０— ７ ２ ２ ０ ）０ —０ ９ 一Ｏ
含蜡原 油屈 服 特 性 的试 验 研 究
侯磊张 军（ ，劲 轰 蓦
，。 ）
［ 要 ］ 使 用 高 精 度 的 控 制 应 力 流 变 仪 ， 采用 多种 控 制 应 力 试 验 ，探 索 了 大庆 原 油 屈 服 特 性 随 加 载 条 件 变 摘
化的 规律 通 过 蠕 变 和 应 力 匀 速 增 加 两 种 试 验 ，发 现 胶 凝 原 油 屈 服 应 力 对 测 量 条 件 如 应 力 加 载 时 间 和 应 力加 载速 率等 具 有 依 赖 性 ，但 胶 凝 原 油 的 屈 服 应 变 不 随 测 量 条 件 变 化 ， 从 而进 一 步验 证 屈 服 应 变 的 客 观 存 在 性 ，认 为 屈 服 应 变 可 作 为 胶 凝 原 油 结 构 屈 服 的 判据 。通 过 蠕 变 、 应 力 匀 速 增 加 、振 荡 剪 切 应 力 增 加 和 恒 剪 切 率等 试 验 ，对 胶 凝 原 油 的屈 服 应 变 展 开 了研 究 。结 果 表 明 ，胶 凝 原 油 的 屈 服 应 变 随 胶 凝 强 度 增 加 而 减 小 。通 过 应 力 匀 速 增 加 试 验 对 胶 凝 原 油 的屈 服 特 性 进 行 研 究 ， 发 现 对 较 低 胶 凝 强 度 的原 油 存 在 应
时所需要 的最小 剪切应 力 ，实 际上 就 是通常 所讲 的动 屈服应 力 。１ ５ ，Ｈｏ ｗｉｋ提 出物 料存 在两 种 ９ ８年 ｕ ｎ
W_O型含蜡原油乳状液屈服特性研究_国丽萍
图1
恒定剪切速率加载的实验曲线
2
结果与分析
12 个温度、 7个 进行了 3 种不同物性含蜡原油、
乳状液的配制条件
搅拌速率 / （ r·min － 1 ） 500 600 700 搅拌时间 / min 10 10 10
制备温度 / ℃ 45 53 45
体积含水率下的 W / O 型乳状液屈服实验。 为了探 究恒定剪切速率加载条件下， 含水率对 W / O 型含 蜡原油乳状液的屈服应力的影响， 把同一实验温度 下， 各个剪切速率作用下的屈服应力与含水率的关 系曲线绘制在一张图上， 部分实验曲线如图 2 和图
表1
油样 1 #油样 含蜡
含蜡原油的乳状液体系还存在着内相与 流变特性， 液滴与液滴之间的相互作用， 使得其流变性 外相、 对于含蜡原油乳状液屈服特性的研究至 更加复杂， 今未见有相关的报道。 为确保含蜡原油乳状液管 道输送的流动安全， 就必须研究输送含蜡原油乳状 对含蜡原油乳状 液管道的运行与停输再启动问题， 液屈服特性的研究是前提和理论基础 。 通过实验， 研究了在恒定加剪切速率加载方式 3 种含蜡原油 W / O 型乳状液的屈服特性， 条件下， 并根据实验结果总结提出了屈服应力与体积含水 率之间的关系式。
［ 16 ］ 成条件直接相关。Camy 等人 研究过配制条件对
1． 2
实验方案 考虑到屈服应力具有依时特性， 不同的加载方
屈服应力大小不同， 现采用在恒定剪切速率加 式， 载方式下， 研究其凝点附近温度、 胶凝状态 W / O 型 含蜡原油乳状液的屈服特性。 屈服应力的确定一 般可分为直接方法和间接方法
2011 年 3 月 14 日收到
黑龙江省自然科学基金（ E201003 ） 资助
2 #油样 3 #油样
含蜡原油胶凝过程特性研究
１ 实验 部 分
１ １ 实 验油样 ．
油样 取 自青 海油 田 ， 基本 组成 与物理 性质 见表 １ 表 １可 以看 出 ， 其 ．从 青海 原油属 于典 型 的含蜡原 油 ， 含量较 大 ， 蜡 凝点 较高 ．另外 ，青海 原油在 ５ ７ ０～ ０℃ 的加 热温 度范 围 内 ， 其凝 固点 均为 ３ ２℃ ， 表
２４ ２０
高 等 学 校 化 学 学 报
Ｖｌ９ ｏ＿ ２
胶凝状 态 ； ＝ ５ 时 ，弹性与粘 性相 等 ，为溶胶 和凝胶 的临界 转变 状 态 ．同时 采用 Ｏｙ Ｕ Ｘ １ ４。 ｌ ｍｐＳＢ ５ 偏 光显微 镜 （ 日本 Ｏｙ ｐｓ 司 ） ｌｍ ｕ 公 观察 了降温速 率对含蜡 原 油 中蜡 晶形态 的影 响．
（ 中国石油 大学 （ 华东 ）储运与建筑工程学院 ， 岛 ２ ６５ ） 青 ６ ５ ５
摘要
利用 Ｒ ７ Ｓ ５流变仪在小振 幅振荡剪切 的模式下分别研究 了 ３种不 同历史条件 下含蜡原油 的胶 凝过程 ，
同时通过偏光显微镜观察 了不 同降温速率条件下原油 中的蜡晶形貌． 结果表 明， 静态 降温 条件 下 ， 在 降温速
我 国盛 产高 含蜡原 油 ， 随着 油温 的降 低 ， 油 中蜡 晶不 断 析 出 ，导致 原 油 的低 温 流 变性 变 差 ，甚 原
至出现胶凝现象 ． Ｊ 近年来 ， 随着现代先进科学仪器的开发与应用 ， 以及对管道安全性能要求的不断
提高 ， 人们 日益 关 注 对 含 蜡 原 油胶 凝 特 性 的研 究 ．但 是 多 数 研 究 集 中 于 考 察 已胶 凝 原 油 的 屈 服 特 性 Ｊ ，而对胶凝 过程 的研究 重视 不够 ．在 原 油管 道输 送 工 艺 中 ，含蜡 原 油 体 系 的胶 凝过 程 对 管道 的 安全运 行 与停 输再 启动 具有重 要影 响 ¨２ ． ．本文 利用 Ｒ ７ Ｉ ４ Ｓ５控 制 应力 流 变仪 详细 地研 究 了 ３种 不 同历 史 条件 下含蜡 原油 的胶凝 过程 ，找 出了含蜡 原油 的胶凝 规 律 ，以指导 含蜡 原油 的安 全输送 ．
原油含蜡质管道流动性研究
原油含蜡质管道流动特性研究摘要总所周知，我国是一个盛产高含蜡、高凝点原油的国家，要使其能自由流动，加热输送是主要方法之一。
本文基于流变学、传热学、流体力学等学科的基本理论，对原油管道中含蜡质运行过程进行了分析，由于原油沿管道向前输送中物性参数及流动状态都要变化，因此本文作了含蜡原油在管道中的流动特性的分析，建立了含蜡原油加热输送管道水力、热力计算模型并提出了相应的求解方法。
通过对输油管道加热站间管段的模拟计算，对其正常运行时沿程温降、摩阻损失的影响因素，以及保持管道安全运行的最小允许输量进行了特定分析。
本文还利用了基于C++ Builder可视化编程语言开发了适合工程应用的热油管道水力、热力及最小输量计算软件进行了数值模拟，并得到沿程油温分布、进站油温、沿程摩阻及一定工况下最小允许输量等参数。
近几年由于我国大庆、辽河等一批老油田产量的不断下降，东北原油外输管道已达不到满输量的运行，因此，随着输量的减少和管道运行温度的降低，两加热站间呈现非牛顿流型和层流状态的管段越来越长。
当两加热站间温降较大，管内原油有流态变化时，油流的流动状态会发生很大变化，由于传统的热力、水力计算方法没有考虑原油物性和流态的变化，会在计算上造成较大的误差。
本文的研究可为含蜡原油管道的运行管理提供科学的依据，对于指导油田的输油生产、管道的安全运行和节能降耗具有重要意义。
同时准确了解含蜡原油管道的沿程温降规律、摩阻损失及一定工况条件下的允许输量，可为在低输量运行期含蜡原油管道合理安排运行方案，为管道稳定运行提供帮助。
关键词：含蜡质原油管道运输；流动特性；沿程油阻；允许最小输量第1章：绪论1.1 输油管道的发展概况1.1.1 国外输油管道发展概况管道运输的发展与能源工业，特别是石油工业的发展密切相关。
现代管道运输始于19世纪中叶。
1865年在美国宾西法尼亚州建成第一条原油管道，直径50mm，长近10km. 20世纪初管道运输才有进一步发展，但真正具有现代规模的长距离输油管道则始于第二次世界大战。
油气储运工程流变学复习资料
第一章1：流体流动时流层间存在速度差和运动的传递是由于流体具有粘性2：粘性：相邻流层存在速度差时，快速流层力图加快慢速流层，慢速流层力图减慢快速流层，这种相互作用随层间速度差的增加而加剧的特性。
3：内摩擦力/粘性力：流层间的这种力图减小速度差的作用力称为内摩擦力或粘性力4：牛顿粘性定律：粘度和内摩擦力的关系。
F=μA(dν) ／ dy 符合牛顿内定律的流体称为牛顿流体，反之称为非牛顿流体,牛顿流体的剪切应力与剪切速率之间呈比例关系，剪切应力与剪切速率的比值为常数，即动力粘度，非牛顿流体的剪切应力与剪切速率之间无正比关系，剪切应力与剪切速率的比值不是常数。
5：动力粘度：稳态层流流动中的剪切应力与剪切速率的比值，动力年度是流体对形变的抵抗随形变速率的增加而增加的性质。
（公式P3）6：运动粘度：是动力粘度与同温度下的流体密度的比值，又称比密年度。
运动粘度对比动力粘度：运动粘度方便，1许多条件粘度与运动年度之间比较容易建立经验换算公式，2利用重力型玻璃毛细管粘度计可以很方便地测得运动粘度。
3但不能用运动粘度衡量流动阻力的大小7：粘度与温度，压力的关系：粘度与温度不成线性关系，它与温度范围有关，温度越低，粘温关系越密切，即随温度降低，粘度随温度的变化越大。
低压下的气体与液体的粘度随温度变化的规律完全相反，气体的粘度随温度的升高而增大，因为气体的粘性是由动量传递导致的，温度升高时，分子热运动加剧，动量增大，流层间的内摩擦加剧，所以粘度增大。
液体的粘性来自分子间引力，随温度的升高，分子间的距离加大，分子间引力减小，内摩擦减弱，所以粘度减小。
液体和气体的粘度随着压力的增大而增大，因为气体的压缩性很强，所以压力的变化对气体粘度的影响更大。
8：流变学：是一门研究材料或物质在外力作用下变形与流动的科学，流变学研究对象是纯弹性固体和牛顿流体状态之间所有物质的变形和流动问题。
流变学中物质所受到的力用应力或应力张量表示。
流变学中用应变或应变速率表示物质的运动状态即变形或流动。
第四章 易凝高粘原油的常温输送
第四章 易凝高粘原油的常温输送
4.1 含蜡原油的流变特性 流变特性： 流变特性：在温度一定且没有湍动的情况下，对流体施 加的剪切应力和其产生的垂直于剪切面的剪切速率（剪 切应变、速度梯度）之间的关系，也就是流体的变形和 阻力之间的相互关系，根据流体的流变特性可将流体进 行分类。
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第四章 易凝高粘原油的常温输送
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第四章 易凝高粘原油的常温输送
4.3.2 影响降凝剂效果的主要因素 （1）原油与降凝剂的配伍规律 由于原油的蜡分布、胶质-沥青质含量、分子结构 等各不相同，降凝剂也有不同种类，它们之间有很强的 选择性。需要对不同原油分别筛选其适宜的降凝剂。 当降凝剂的溶化或结晶温度范围及分子结构与原油 中蜡晶析出温度范围相近时，效果较明显。原油中不同 种类的胶质对降凝剂作用的影响不同。胶质的组成、结 构及胶质极性基团的性质对降凝剂作用有很大的影响。 胶质的降凝效果与其浓度有关，若没有胶质存在，降凝 剂对蜡溶液几乎无降凝作用。
第一部分
输油管道设计与管理
第四章
易凝高粘原油的常温输送
2009-02-17
第四章 易凝高粘原油的常温输送
概述
我国原油按其流动性质可以分为三类。一类为轻质 轻质 低粘原油。第二类为含蜡较多的高凝点原油 高凝点原油，第三类是 低粘 高凝点原油 高粘度原油，通常称为稠油。 胶质含量大的高粘度原油 高粘度原油 对于后两类原油的管道输送，以前大多采用加热输 送，虽然行之有效，但存在着燃料消耗大、占用的设备 及人力多、事故停输后有凝结危险等缺点。近年来我国 各油田在探索易凝、高粘原油的不加热输送及降低输送 温度方面，均已有显著进展。 易凝、高粘原油的不加热输送也称为常温输送 常温输送，包 常温输送 括：稀释、热处理、与表面活性物质水溶液混输、加降 凝减阻剂、热分解等方法。