Аномально-вязкие нефти и их структурно-механические свойства

Плотность.

Переход от объемных характеристик к массовым.

Плотность пластовой нефти зависит от давления и температуры.

Если плотность нефти составляет r=500 кг/м³, то такая нефть называется лёгкой, или малоплотной. Если плотность равна r=800-900 кг/м³, то такая нефть называется тяжёлой, или высокоплотной.

С ростом температуры плотность нефтей падает, причём падение происходит до давления насыщения, после чего она снова возрастает

Р_нас Р

Диапазон значений вязкости колеблется в пределах от 0,01 до 1000 мПа×с.

Наличие смоло - асфальтеновых и парафиновых компонентов делает нефть коллоидной системой, которая может проявлять структурно – механические свойства.

Эпюра скоростей

z h

Величина деформации характеризуется величиной: g=U/z

Скорость сдвига (деформации): g’=dg/dt.

Для обычных твёрдых тел и классических жидкостей выполняются следующие соотношения для касательных напряжений t:

Для твёрдого тела - t=G×g, где G – модуль сдвига.

Для жидкостей - t=m×(dg/dt), m - вязкость.

Жидкость неограниченно деформируется под действием касательных напряжений t. Такие жидкости называют ньютоновскими, и для них указывают на два момента:

1) однозначную связь t и g;

2) эта связь линейная с коэффициентом пропорциональности m.

Жидкости, для которых не соблюдаются эти два положения, называются аномальными, или неньютоновскими. Это:

1) нефти повышенной вязкости, со значительным содержанием смоло-асфальтеновых компонентов;

2) нефти с повышенным содержанием парафина.

Т.е. нефти, способные выделять структуры, которые и дают им аномальные свойства.

Неньтоновскими свойствами также обладают технологические жидкости на основе полимерных растворов, гелей (буровые растворы, жидкости для гидроразрыва).

В соответствии с этим выделяются разные типы связей (t(g)):

t=Т(dg/dt), dg/dt=Г(t),

где Т, Г – некоторые функции. Они взаимообратимые и в общем случае нелинейные.

В зависимости от вида функции различают:

Дата добавления: 2015-04-24