Proprietățile reologice ale uleiului - proprietati de roci studiu și curgerea fluidelor

Proprietățile fluidelor în deformare și de curgere sunt definite caracteristicile reologice (reho -. G.Kpentru).

In straturile de curgere a fluidului laminar cu viteze diferite la perete și la centru, aluneca lin una în raport cu cealaltă. Raportul dintre diferența de mișcare a celor două straturi se numește viteza de forfecare, dV / dt. Gradientul viteza de forfecare - este variația vitezei de circulație în direcția perpendiculară pe fluxul, dimensiunea s -1. Încărcați deformare provocând la care începe în interiorul, cauza tensiunea de forfecare. Raportul dintre efortul de forfecare la forfecare vascozitate ratei fluidului caracterizat prin:

Vâscozitatea apare numai atunci când se deplasează, iar cea mai mare este, este nevoie de mai multă energie pentru a deplasa lichidul.

Pentru anumite lichide drept valabile liniar Newton de frecare. Fluxul fluidelor newtoniene începe la orice tensiuni dorite de forfecare redusă sunt proporționale cu viteza de forfecare, prin urmare, viscozitatea dinamică pentru ele caracterizate printr-o singură constantă. Lichid în care aceste caracteristici nu sunt proporționale între ele, sunt numite non-newtoniene.

Proprietățile reologice ale uleiului să fie considerat ca o proprietate a sistemelor coloidale-dispers, în anumite condiții, sunt predispuse la formarea de structuri tridimensionale cu tixotropie marcate. Parametrii reologici evaluate experimental pentru caracterul de ulei al tensiunii de forfecare, comparativ cu gradient de forfecare (Figura 9).

Fig. 9. reologice curbe uleiuri și emulsii de ulei lichid adecvat (1 - newtonian 2 - pseudoplastic 3 - dilatant); și organismele pseudoplasticity (4)

Linia 1 corespunde unui fluid Newtonian, vâscozitatea este independentă de viteza de forfecare și este definită de un unghi de înclinare a liniei drepte care trece prin origine.

Curba 2 caracterizează lichid pseudoplastic. Pentru ei, curgerea începe după aplicarea forței cu o anumită abatere de la liniaritate, exprimată printr-o porțiune curbată, care caracterizează procesul de distrugere a structurii sub sarcina aplicată așa mai departe. Parametrii reologici în această zonă sunt variabile. Odată cu creșterea vitezei cu gradient de viscozitate scade, se apropie de valoarea sa limitarea la distrugerea completă a structurii. Suprasolicita vâscozitatea și tensiunea de forfecare caracterizat porțiune dreaptă a curbei

Curba 3 caracterizat fluid dilatant, din care rezistența la curgere este egal cu zero, iar vâscozitatea odată cu creșterea ratei de forfecare crește. Un astfel de comportament reologic observată în multe uleiuri și emulsii.

Curba 4 descrie un corp pseudoplastică având o tensiune de forfecare de limitare 0. sub care nu există nici un flux. Astfel de sisteme sunt menționate ca structuri tverdoobraznym. Pe curba 4 poate distinge două valori limită ale tensiunilor de forfecare: 0 - rezistența minimă a randamentului corespunzător debutul debitului (distrugerea structurii de sus) și max - stres randament maxim la care curba devine o linie dreaptă care corespunde distrugerii structurii.

Vâscoelastic modelul fluid reologic poate fi exprimat în termeni de vâscozitate efectivă (aparent) la o anumită viteză de forfecare, care caracterizează rezistența la impact și rezistența totală la curgere vâscoasă. Valorile efective eff vâscozitate pot fi obținute grafic sau calculat conform ecuației

Dependența face parte din rezistența totală a mișcării, care odată cu creșterea vitezei de forfecare scade. Prin urmare, eficienta vascozitatea nu are nici o semnificație fizică, cu excepția cazului în viteza de forfecare indicată la care este determinat.

tixotropic timp de recuperare după structura perturbările mecanice pentru diverse uleiuri și emulsii diferite și variază în limite largi, de la câteva minute până la câteva zeci de ore. Principalii factori care conduc la o schimbare drastică a proprietăților reologice ale uleiurilor, - temperatura și presiunea. vâscozitatea uleiului scade brusc cu creșterea temperaturii. Mediul poros cu o gamă largă de distribuție a porilor de creștere a presiunii începe mișcarea în cele mai mari pori, și creșterea mișcării gradient de presiune cuprins porii din ce în ce mai mici. Cu cât mai mare variația de dimensiuni ale porilor, mai diferit de filtrarea de ideal. Modificarea proprietăților de ulei la tulpinile în condiții de compresiune și forfecare curgere uniformă se caracterizează prin relaxare.

viscozitate cinematică - raportul dintre vâscozitatea dinamică a densității sale la aceeași temperatură, = / = 2 m / s. practica Oilfield utilizate în diverse calcule

Fluiditatea se numește viscozitatea dinamică inversă, u = 1 / [c / Pa].

Viscozitatea relativă a uleiului - este raportul dintre vâscozitatea uleiului la vâscozitatea apei la aceeași temperatură, adimensional.

Vâscozitatea - raportul expirării unei anumite cantități de ulei în timpul scurs de la aceeași cantitate de apă distilată la 20 ° C. Unitate de vâscozitate relativă - grade Engler.

Relația dintre unitățile de viscozitate sunt utilizate pe scară largă în practica câmpurilor petrolifere, este prezentată în tabel.

Tabelul 1 Relația dintre unitățile de viscozitate