大庆-俄罗斯混合原油流变规律实验研究

随着我国部分油田进入开发的中后期，油田产能下降，外输管道逐渐进入低输量运行状态，管输效率下降。为了有效解决低输量管道的安全经济运行问题，部分管道采用不同种类原油混合输送方式[1]，如“大庆-哈尔滨”输油管道目前采用大庆-俄罗斯原油混合输送的运行模式，但由于2种原油含蜡量等化学组成差异较大，导致原油混合后的流变性较为复杂，增大了对混合原油管输过程水力、热力运行工况预测和调节的难度。目前，针对混合原油流变特性的研究，国内外已有一些报道，如陈俊[2]提出了计算混合原油凝点的一种新方法，不仅可以预测凝点，还可预测混合原油凝点的变化范围。罗会玖等[3]测试了进口原油与中原原油混合后的凝点和黏度，并优选了混合原油计算模型。侯磊等[4]通过研究BP神经网络算法和混合原油凝点测量数据，建立了一种混合原油的凝点预测模型，提高了凝点预测结果的准确性。孟庆萍[5]以吐哈—南疆—北疆混合原油为例，给出混合原油黏度模型的筛选过程，并对混合原油的黏度模型做了进一步修正。李鸿英等[6]提出混合原油屈服值的计算模型，对混合原油屈服值进行预估，Williams T[7]对混合原油屈服值与管道再启动设计也进行了相关的研究。但总的来说，已有研究主要关注混合原油的单一流变性参数，且少有针对混合原油析蜡特性的研究[8]。因此，笔者以大庆和俄罗斯混合原油为研究对象，对混合原油的析蜡特性、黏度和屈服值等流变性参数进行综合分析，并探讨导致混合原油流变性变化的原因。

1　实验部分

1.1　实验样品与仪器

实验样品为大庆原油和庆、俄油掺混比例为4∶1、4∶2、4∶4的混合原油。为了消除油样的剪切历史和热历史，需要对油样进行预处理。具体步骤为：将实验油样静置加热到80 ℃，恒温2 h，然后自然冷却至室温，并静置48 h。

会计职业给会计人员带来的风险的表现形式有很多种，主要归集为两个方面。一方面是因为会计人员自身职业素养较低，从而判断失误造成的会计职业风险；另一方面则是各种诱因导致会计人员进行舞弊，这对于企业发展和个人前途都有巨大的损害，必将给财务人员和企业带来无法估计的经济风险、法律风险和声誉风险，具体表现为承受经济损失、承受法律制裁和承受声誉损失。财务人员在实际操作过程中利欲熏心，挪用公款、提供虚假的报销单据等不仅断送自己的职业生涯，还会带来一定的经济损失，但我们在这里探讨的是作为公司这一主体由于舞弊或者违规的行为需承担的经济损失。中国证监会2018年4月11日披露实例：

总之，充分挖掘各种课程资源，利用成语典故、农俗谚语、漫画等进行教学，把理论性、抽象性较强的东西变成生动形象的内容，化抽象为具体，可以增强课堂的趣味性和感染力，提高课堂效率。

主要实验仪器：美国赛默飞世尔公司生产的SC/AC-S型恒温水浴，仪器控温精度为0.01 ℃；DSY-006B原油凝点测定仪；奥地利Anton Par公司生产的RheolabQC旋转流变仪，该仪器采用空冷温控电子元件控温，转子型号为CC39；美国TA公司的Q 2000型差示扫描量热仪；梅特勒天平，精度为0.1 mg。

1.2　实验方法

1.2.3　触变性测试

从表1可以看出，大庆原油的凝点为36 ℃，掺混俄油后，随掺混俄油比例增加，混合原油凝点呈现逐渐减小的趋势，其平均降凝率逐渐上升。其中掺混比例为4∶4的油样凝点最低，为18 ℃，与大庆原油相比平均降凝率为50.0%。

(1)

式中：ω为混合原油平均降凝率；Tq为大庆原油凝点，℃；Th为混合原油凝点，℃。

媒体“微时代”的到来，对传统媒体的生存和发展受到了强烈的冲击。然而，传统媒体从产生到今天，仍然有自身的优势存在，需要传统媒体工作者不断挖掘，并充分发挥其优势，避免传统媒体的生存危机。“微时代”环境下传统媒体遭遇生存危机主要表现在以下几点。

1.2.2　黏度测试

油品装样温度为55 ℃，以0.5 ℃/min的降温速率降至23 ℃，恒温静置20 min，采用连续剪切速率扫描(0～200 s-1)的方式测试大庆原油及混合原油的黏度，取5个剪切速率下油样的表观黏度，计算混合原油降黏率：

(2)

式中：φ为混合原油降黏率；ηq为大庆原油黏度，mPa·s；ηh为混合原油黏度，mPa·s。

从表2可以看出，对于混合原油，随着掺混俄油比例增加，其表观黏度逐渐降低，庆-俄油比例为4∶4时，其表观黏度为73 mPa·s，降黏率最大，与大庆原油相比，黏度降低96.3%。

1.2.1　凝点测试

我们那是怕她来纠缠。姥姥说，我们不想认她，是怕麻烦。你妈大学毕业那年，生了你。你妈刚分配，挺着个大肚子怎么报到？那个年代，这可是严重的作风问题。我们就跟你妈的单位请假，谎称她在家里摔断了腿，晚报到了几个月。你妈在文城卫生院躲了几个月，直到生下你。碰巧杨小水也在那几天生了孩子，我去帮着接生，就把你给了她……

1.2.4　屈服值测试

当前处于柠檬采果肥备货阶段，以40%-45%含量中浓度硫酸钾型复合肥为主，预计9月中下旬开始用肥。目前基层零售商开始铺货，但备货积极性不高，虽然尿素等原材料价格开始上涨，厂家挺价意愿强烈，但基层零售商知道经销商为了销量和稳定客户，不会上涨渠道价格，所以备货不积极，而上涨的价格只能靠县级经销商去消化，导致县级经销商压力倍增。

叶利钦时期总统与府会间几成剑拔弩张的对立态势，而普京却视政党为其重要倚重力量，其治下的政党政治情形因而与此截然不同。在普京执政期间，俄罗斯政党职能在各项改革举措影响下发生了积极正向的转变，且随着俄经济回暖，因经济与政治的相得益彰，这种转变得以持续，发酵出更持久的效能影响，即政党的整合政治体系、参与选举、在议会中立法、监督公共权力等职能不仅得到恢复，更得以充分发挥。

（2）能源强度存在显著的空间正相关性，且在空间分布上呈现出东南低，西北高的集聚特征。在2000年 “西部大开发”和2004年 “中部崛起”等国家战略的指导下，东部地区一些传统制造业开始逐步撤离，并转移到资源丰富、生产要素成本较低的中西部地区，而东部沿海地区早一步开始进行产业结构的调整和转型升级。

油品装样温度为55 ℃，以0.5 ℃/min的降温速率降至23 ℃，恒温静置20 min，以5 Pa/min的应力加载速率，通过连续剪切应力(0～200 Pa)扫描测得大庆原油及混合原油的应变随剪切应力的变化数据，将剪切应变增大到屈服应变所对应的应力值作为所测试油样的屈服值，并计算混合原油的屈服应力衰减率：

(3)

式中：ε为混合原油屈服应力衰减率；Pq为大庆原油屈服值，Pa；Ph混合原油屈服值，Pa。

1.2.5　DSC测试

选取样品质量为7 mg，采用差示扫描量热法测试油样的析蜡特性参数。具体测试程序为：初始平衡温度设置为80 ℃，恒温2 min，然后以5 ℃/min的降温速率降至-40 ℃，由初始温度至终止温度进行连续扫描量热，测得并记录热谱图。根据测试数据进行换算，取蜡的结晶热为210 J/g，得到油样的析蜡点、析蜡峰温、含蜡量等参数。

2　结果与讨论

2.1　凝点测试结果及分析

根据大庆原油及不同比例混合原油的凝点测试结果，计算混合原油的平均降凝率，结果如表1所示。

表1　凝点测试结果

Table 1　The test results of pour point

油样凝点/℃降凝率/%庆油36—4∶13016.74∶22530.64∶41850.0

原油凝点测试依据石油天然气行业标准“中国石油天然气原油凝点测定法”(SY/T0541—2009)进行测试，每种混合比例的原油进行3组实验，取其平均值作为凝点，并计算混合原油的平均降凝率：

2.2　黏度测试结果及分析

大庆原油及不同比例混合原油在23 ℃下表观黏度随剪切速率的变化曲线如图1所示。

图1　表观黏度随剪切速率的变化曲线 Fig.1　Curves of apparent viscosity with shear rate

由图1可以看出，在低剪切速率下，大庆原油和不同比例混合原油的表观黏度较大，随着剪切速率增加，表观黏度均迅速减小，而后逐步达到平衡状态。同时，随着掺混俄油比例增加，黏度下降趋势归于平缓时的剪切速率相应减小。选取5种剪切速率下大庆原油及不同比例混合原油的黏度值，计算不同比例混合原油的平均降黏率，结果如表2所示。

表2　黏度测试结果

Table 2　The test results of viscosity value

油样表观黏度/mPa·s10.1s-127.1s-153.3s-1101s-1200s-1平均降黏率/%庆油244951032033041702999—4∶168322016102862640268.94∶2250982449132222285.14∶4300150109887396.3

平均降黏率为上述5个剪切速率下降黏率的平均值。

2.3　触变性测试结果及分析

大庆原油及不同比例混合原油在23 ℃、剪切速率50 s-1下的结构初次裂降曲线如图2所示。

油品装样温度为55 ℃，以0.5 ℃/min的降温速率降至23 ℃，恒温静置20 min，以50 s-1的恒剪切速率进行剪切，测得大庆原油及混合原油的结构初次裂降曲线，并计算混合原油的应力衰减率。

图2　结构初次裂降曲线 Fig.2　Shear stress versus time curve

由图2可以看出，在最初的1 min内，剪切应力迅速下降，而后逐渐达到动平衡状态。在23 ℃下，随着掺混俄油比例增加，混合原油的触变性逐渐减弱，并且其达到动平衡状态的时间及剪切应力的降低幅度均逐渐减小。大庆原油及不同比例混合原油达到动平衡的时间、应力及应力衰减率如表3所示。

表3　触变性测试结果

Table 3　The results of thixotropic test

油样达到动平衡时间/min动平衡剪切应力/Pa总应力衰减率/%庆油9.482.8181.54∶16.828.0460.74∶23.621.7026.34∶41.06.1614.0

由表3可以看出，大庆原油达到动平衡时的剪切应力为82.81 Pa，达到动平衡用时9.4 min，从剪切开始到达到动平衡时，剪切应力的总衰减率为81.5%。相比于大庆原油，混合原油的触变性明显减弱，且掺混俄油比例越大，混合原油的触变性越不明显。庆-俄油比例为4∶1时，达到动平衡时的剪切应力为28.04 Pa，用时6.8 min，剪切应力总衰减率为60.7%。与之相比，庆-俄油比例为4∶4时，达到动平衡时的剪切应力为6.16 Pa，用时1.0 min，剪切应力总衰减率仅为14.0%。

2.4　屈服值测试结果及分析

大庆原油及不同比例混合原油在23 ℃下的结构屈服特性曲线如图3所示。

图3　结构屈服特性曲线 Fig.3　The relation curve of shear stress and shear strain

由图3可以看出，大庆原油在剪切应力为191.64 Pa，掺混比例4∶1的混合原油在剪切应力为49.01 Pa时，曲线斜率明显增大，但直到254.85 Pa和78.82 Pa时，才存在突变，这种现象随俄油比例增大逐渐消失。原因是由于大庆原油胶质、沥青质质量分数较多，表现出延性胶凝结构，结构屈服裂降速度慢，随着掺混俄油比例增加，胶质、沥青质相对含量降低，该现象逐渐减弱，胶凝结构由原来的延性胶凝结构向脆性胶凝结构转变。

对屈服测试数据进行统计，具体结果如表4所示。

表4　屈服实验测试结果

Table 4　The results of yield experiment

油样屈服应力/Pa时间/min屈服应力衰减率/%庆油254.8551.0—4∶178.8215.869.14∶257.8111.677.34∶47.601.697.0

从表4可以看出，大庆原油结构屈服时屈服应力为254.85 Pa，结构屈服用时51.0 min。与大庆原油相比，混合原油的屈服值和结构屈服所用时间明显减小，且随着掺混俄油比例增加呈现逐渐减小的趋势。其中，庆-俄油比例为4∶1时，屈服应力为78.82 Pa，结构屈服用时15.8 min，屈服应力衰减率为69.1%。庆-俄油比例为4∶4时，屈服应力为7.60 Pa，结构屈服用时为1.6 min，屈服应力衰减量达到97.0%。由此可知，混合原油屈服值大大降低，对于提高停输再启动的安全性具有重要意义。

2.5　析蜡特性测试结果与分析

大庆原油及不同比例混合原油的DSC热谱图如图4所示。

图4　DSC热谱图 Fig.4　DSC Thermogram

由图4可以看出，与大庆原油相比，随着掺混俄油比例增加，混合原油的单位质量热流量呈递减趋势，析蜡峰温逐渐减小，且析蜡点温度逐渐降低。对DSC实验数据进行统计与分析，计算大庆原油及混合原油析蜡热焓值和含蜡量，结果如表5所示。

表5　析蜡特性数据表

Table 5　Wax precipitation characteristics table

油样析蜡初始温度/℃析蜡峰温/℃析蜡热焓值/(J·g-1)含蜡量/%庆油47.416.939.0518.64∶145.615.332.0115.24∶243.113.716.337.84∶439.510.89.854.7

由表5可以看出，大庆原油的析蜡点为47.4 ℃，析蜡峰温为16.9 ℃，析蜡热焓值为39.05 J/g，含蜡量为18.6%。与之相比，随掺混俄油比例增加，混合原油含蜡量逐渐减小，析蜡峰温及析蜡点也呈现减小趋势。相比于大庆原油，庆-俄油比例为4∶1时，含蜡量降低了3.4%，析蜡点及析蜡峰温分别降低1.8、1.6 ℃；庆-俄油比例为4∶4时，含蜡量降低了13.9%，而析蜡点及析蜡峰温分别降低7.9、6.1 ℃。

由表2可知，鄱阳湖丰水期悬浮颗粒物粒径值呈现出自南到北、自西向东逐步减小的现象；北湖水体D50在13.80～62.77 μm 之间变化，均值最大；主湖区水体D50居中，粒径分布范围有明显的减小趋势；而南部湖区水体D50均值最小，变化范围偏向小粒径。从悬浮颗粒物体积浓度角度分析，南湖的体积浓度平均值最大，浓度值变幅大，主湖区体积浓度平均值最小，体积浓度的平面分布与中值粒径并不一致。

综上所述，俄罗斯原油可以显著改善大庆原油中蜡的结晶特性，从而降低混合原油的凝点、黏度、触变性及屈服值。

（4）旅游社区基础。社区是支持和保障生态旅游活动的重要基础，促进和保证社区参与也是生态旅游开发的重要目的[8]。人口基础、一定的经济能力和必要的环境知识储备是影响居民参与生态旅游活动、进行生态旅游决策的主要原因[9-10]。故本研究从人口规模、地区经济、生态意识和居民参与四个维度对区域生态旅游开发的社区因素进行评价。

3　结论

(1)大庆原油掺混俄罗斯原油后，凝点明显降低，且俄油比重越大，凝点降低幅度越大，掺混比例为4∶4时，降低凝点18 ℃，平均降凝率为50.0%；与大庆原油相比，随着掺混比例的增加，表观黏度逐渐降低，且平均降黏率降低幅度明显，当掺混比例为4∶4时降低96.29%；同时，混合原油的触变性逐渐减弱，达到动平衡的时间和应力衰减率均逐渐减小，对降低停输再启动的峰值压力，提高管道运行安全性，具有重要实际工程意义；掺混俄油后的油品，屈服值呈逐渐减小趋势，其胶凝结构由原来的延性胶凝结构向脆性胶凝结构转变，屈服点明确且结构屈服裂降速度快，掺混比例为4∶4的油品结构屈服时间仅为1.6 min。

(2)通过差示扫描量热法对大庆原油及不同比例庆俄混合原油的析蜡过程进行研究，结果发现随着掺混比例的增加，含蜡量逐渐减小，同时，混合原油的析蜡点和析蜡峰温也逐渐下降，热谱图的形态发生明显改变。由此可知，混合原油含蜡量的降低及蜡结晶特性的改变共同导致混合原油流变性的明显改善。

基于关键路径法的某核电站反应堆厂房主体工期优化分析………………………………………………………… 周伟（6-238）

参考文献

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[4]　侯磊，许新裕，刘秀联.BP神经网络在混合原油凝点预测中的应用[J].石油化工高等学校学报，2009，22(3)：86-88.

[5]　孟庆萍.混合原油黏度计算模型[J].油气储运，2007，26(10):22-24.

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