原油-水混合體系的黏度特性及預測方法研究進展

文江波，羅海軍，梁文龍，李 洋，楊靜怡

(廣東石油化工學院石油工程學院，茂名 525000)

油水兩相或油氣水多相流動的情形在原油開采、集輸過程中普遍存在。由于原油中一般含有較多的天然界面活性物質，在管道共同流動過程中，原油、水很容易發生乳化，形成乳狀液。原油乳狀液的形成，將導致油水體系的有效黏度發生改變，進而會對多相流的流動規律產生顯著的影響[1-2]。

總而言之，從外部混合條件、原油物性、水相物性、乳狀液液滴粒徑及分布等方面開展研究，才能全面了解掌握原油-水混合體系的黏度特性。現從上述幾方面影響因素出發，系統總結、闡述原油-水混合體系的黏度特性研究進展，并對現有黏度預測方法進行梳理和總結。進一步地，對原油-水混合體系黏度特性及預測方法的下一步研究方向進行分析和展望。

1 原油-水混合體系的黏度特性

原油與水在共同流動過程中，受到外界的剪切作用，使得其中一相以微小的液滴分散在另一相中，即形成乳狀液(圖1)。很顯然，原油-水混合體系的黏度特性與原油乳狀液的形成條件及分散狀態直接相關。

圖1 原油乳狀液顯微圖Fig.1 Micrograph of crude oil emulsion

1.1 外部混合條件對原油-水混合體系黏度特性的影響

在外部混合條件對油水混合體系黏度特性的影響方面，主要集中在對剪切強度、含水率、溫度等因素的影響研究。

剪切強度是影響油水混合體系黏度特性的重要因素。研究表明[10-12]，提高乳化過程的剪切強度，將使油水體系摻混得更加劇烈，乳狀液液滴粒徑變得更小，數量大幅增加，微小的液滴更難以聚并、沉降，這使得乳狀液的穩定性增強，黏度增大。……