2024-07-01 09:14
原油是一种黑褐色并带有绿色荧光，具有特殊气味的粘稠性油状液体。是烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃等多种液态烃的混合物。原油粘度是指原油中任一点上单位面积的剪应力与速度梯度的比值。粘度的高低表明原油流动的难易，粘度愈大，流动阻力愈大，越难流动。原油粘度是表征石油性质的基本物理指标之一，是油田勘探、开发、储运及加工等部门评价原油性质的重要参数，直接决定石油炼制的加工深度和工艺路线选择。影响原油粘度的因素主要有三方面，如原油自身物性组成（胶质沥青质含量对原油粘度影响金属杂质含量对原油粘度影响）、表面活性剂对原油粘度影响、外界物理因素（温度、气体含量、压力、含水率、气泡等）。准确检测原油粘度，对勘探、开发、生产加工具有重要意义。
1、电磁力旋转法原理
电磁力旋转粘度计法检测原油粘度的原理是通过一个由电磁相互作用驱动的球体旋转从而来测定液体的粘度。在温度控制室内，两个磁体连接到转子上从而建立一个旋转磁场，旋转磁场诱导样品管中圆球磁体形成涡电流。产生的洛伦磁力使得磁场和涡流之间产生转矩，从而旋转磁球体。球体的转速取决于磁场的旋转速度、磁场大小和球体周围的样品粘度。
2、试验准备及方法
将待测原油样品加热脱水至残余水含量质量分数不高于0.2%。在室温下能充分流动的原油，可直接用注射器抽取1mL左右原油试样，注入样品管中，旋紧上盖；在室温下不能充分流动的原油，应将原油置于水浴锅中加热融化，融化温度不高于凝点以上9℃，以防止轻组分挥发，待试样充分融化后再抽取注入样品管。
将样品管插入样品槽中，在显示器上观察磁珠的亮点，用手轻轻旋转样品管，使磁珠的亮点与监视器靶心的十字交叉点相重合，此为旋转计数的最佳监测点。单温度点粘度检测：编制单温度点检测程序，设定温度，测试5次，取最接近3个数据，计算平均值，作为试样的动力粘度。运行测试程序，样品室开始升降温，到达设定温度时仪器进行自动测试，并将每次测试的结果按时间顺序显示到设定的表格中；粘温曲线检测：原油粘温曲线检测采用从低温到高温的方式，即从50℃~90℃，每间隔5℃作为测试点，每个测试点平行测试3次。运行程序，样品室开始升降温，在达到最低检测温度后（通常是50℃），仪器进行自动测试，并在此温度点测试3次，将每个温度点测试的结果按时间顺序显示到设定的表格中。此后，仪器自动升温5℃，检测下一个温度点的动力粘度，并在每个温度点上，按程序平行检测3次，直至最后一个温度点（一般设定为90℃）。
3、实验结论
工具能够将过量的扭矩及时存储和释放，解决了常规PDC钻进过程中出现的扭矩波动大、跳钻甚至憋停等问题，为钻头提供更好的工作环境，提高钻头及钻具使用寿命，提高钻进效率；工具纯机械构造，不需依靠节流钻井液来提供动力，压耗较小仅为0.1MPa，有效解放了施工排量，减轻钻机循环系统负荷，减少因泵压过高产生的设备损坏，更适合老旧钻井设备提速施工。性能指标达到国内领先水平，具有广阔的推广应用前景。