高含水油水混合液黏度影响因素及计算模型

罗海军， 文江波， 李家健， 陈庆宾

(广东石油化工学院石油工程学院， 茂名 525000)

原油、水管道混输在原油生产过程中普遍存在，富含天然界面活性物质的原油与水在掺混过程中，很容易形成乳状液，从而改变油水混合体系的黏度特性，进而对混输管道的流动特性产生显著影响[1-3]。

剪切作用是原油-水混合体系发生乳化的必要条件之一。一般而言，在原油、水乳化过程中，提高剪切强度，将使油水体系掺混得更加剧烈，乳状液液滴粒径变得更小，数量大幅增加，微小的液滴更难以聚并、沉降，这使得乳状液的稳定性增强，黏度增大[4-6]。有一些研究则发现，乳状液的稳定性及黏度刚开始随着剪切强度的增加而增强，当剪切强度超过某一临界值后，体系的稳定性开始下降，黏度也随之减小[7-8]。原油-水混合体系中含水率的大小会直接影响体系的乳化稳定性及黏度特性。研究表明，在原油乳状液反相点之前，低含水率的油水混合体系形成的是稳定乳状液，随着体系中含水率的增加，体系的黏度逐渐增大；而当含水率超过反相点之后，高含水油水混合体系的黏度将急剧减小[9-11]。温度对原油-水混合体系的黏度特性也影响显著。一般情况下，温度升高可以使大部分原油乳状液的稳定性及黏度迅速下降。原因主要有以下几方面：①原油的黏度降低；②原油的密度降低，使得油水密度差增大；③增大界面活性物质在油相中的溶解度，改变了界面膜的结构和强度，使得界面膜变得疏松；……