膠凝原油力學(xué)破壞微觀特性研究.pdf

1、本文以蘇丹GNPOC原油為實(shí)驗(yàn)油樣,對在一定熱歷史和剪切歷史條件下形成的膠凝原油結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響因素及其結(jié)構(gòu)破壞特性進(jìn)行了分析,研究了各個(gè)因素對結(jié)構(gòu)破壞特性的影響。由于原油中已結(jié)晶蠟的含量、蠟晶形態(tài)和結(jié)構(gòu)分布是決定原油流變性的主要內(nèi)因,本文在實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程中,通過數(shù)碼顯微成像系統(tǒng)對實(shí)驗(yàn)中各階段原油中蠟晶析出的情況進(jìn)行觀察,并對此過程中蠟晶參數(shù)變化情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。研究了預(yù)處理溫度、預(yù)剪切速率、降溫速率、降溫幅度及啟動(dòng)溫度對膠凝強(qiáng)度的影響,

2、并通過得到的微觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),分析了這些因素通過影響微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)而改變原油宏觀流變性的作用機(jī)理。提出使用等積圓直徑、圓度、分形維數(shù)和特征空隙長度四個(gè)微觀參數(shù)對蠟晶進(jìn)行較為完整的描述,對含蠟原油宏觀流變性與微觀特性間的關(guān)系作了進(jìn)一步的研究。
　　 膠凝原油在恒應(yīng)力條件下的屈服實(shí)際上就是一個(gè)完整的蠕變過程。為了描述在不同溫度剪切條件下形成結(jié)構(gòu)的膠凝原油蠕變曲線,本文引入了連續(xù)損傷因子,將其與虎克體耦合,然后與NVPB模型串聯(lián)起來,得到一個(gè)