大庆普通稠油黏温及流变性研究.pdf

第 l0卷 第3l期 2010年 11月 科 学 技 术 与 工 程 V01．10 No．31 N0v．2010 167l一 1815(2010)31·7644-04 ScienceTechndogyandEn~neenng ⑥ 2010 Sci．Tech．Engnff 大庆普通稠油黏温及流变性研究 赵法军 ， 刘永建 王广昀 王 涛 宋红艳 (东北石油大学教育部重点实验室 ，大庆 163318；中石油大庆油田博士后科研工作站 ，大庆 163453；西南油气田公司党委 ，成都 610051； 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院 ，大庆 163712；大庆油田有限责任公司第二采油厂 ，大庆 163414) 摘 要 以大庆江37普通稠油为研究对象，利用 AntonPaarMCR301旋转流变仪开展 了稠油黏温及流变特性的实验研究。 通过室内实验，测定了大庆普通稠油在不同温度、压力及剪切速率条件下的黏度，研究了稠油流变性特性及屈服应力与温度 的关系。研究结果表明，稠油的黏度对温度非常敏感，随温度升高而大幅度降低，在拐点温度处之前，稠油黏一温关系曲线随压 力变化较大；在拐点温度处之后，压力对黏度影响不大。流变性曲线说明，低温40℃条件下稠油油样属于Bingham塑性流体。 随着温度升高，原油流变性表现为牛顿流体特性。 关键词 普通稠油 黏温性 流变性 屈服应力 中图法分类号 TE622．5； 文献标志码 B 稠油是指在地层条件下黏度大于50mPa·s的 原油，稠油主要的特征是相对密度大，黏度高，流动 1 实验 性差，常表现为非牛顿特性，渗流特征也不符合达 西定律。但随着温度的升高，稠油的黏度会在某一 1．1 实验材料 温度区域内急剧下降，此时稠油流动时又会趋于牛 实验所用样品取 自江 37区块脱气脱水稠油，对 顿流体。这是稠油重要的热物理特性，也是热力采 其进行黏一温及流变性研究。脱水脱气稠油样品 油的基本依据 。流变特性不仅仅局限于黏度～温 基础参数见表 1。 度特征，它还描述原油的流动和变形 j。因此，正 表 1 大庆江 37区块稠油基础参数 确认识超稠油的黏温及流变特征，对地下稠油渗流 机理的深入 了解、稠油开发方案的编制与实施、稠 油采油工艺和集输工艺的筛选均是非常重要的。 为此，本文开展对大庆普通稠油江37区块原油样品 进行研究，研究其黏温和流体特性，为稠油油藏的 开发提供理论指导，对实现大庆稠油区块全面开发 1．2 实验仪器 具有重要意义 。 实验仪器为AntonPaarMCR301流变仪。适用 温度为(一30．300)℃，转速(0_3000)r·min一， 剪切速率(10_2 000)s一，可测试低黏流体至稠 化样品黏度 。 2010年8月 18日收到 国家重大油气专项项目(2008Z、 2 结果和讨论 育部高等学校博士学科点专项科研基金项 目(200802200001)资助 第一作者简介：赵法军(1974一)，男，大庆油田科研工作站博士后。 2．1 稠油黏温特性分析 E—mail：fajz}l80@126．corn。 黏度是反映流体流动性能的重要参数之一，与 31期 赵法军，等：大庆普通稠油黏温及流变性研究 7645 温度存在规律性关系。认识稠油的黏温特性对热 所示。 采油田的开发和数值模拟非常重要。稠油黏度对 ： 温度的变化是很敏感的，除原油本身的性质外，温