ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ НЕФТЬ-ВОДА-ГАЗ

В современных герметизированных системах сбора транспор­тируются не водонефтяные эмульсии, а водо - нефтегазовые смеси, кажущаяся вязкость которых очень сложна для изучения.

Так, например, Собочинский и Ханингтон, исследо­вавшие течение смеси воздух - вода - газойль по горизонтальному пластмассовому трубопроводу диаметром 75 мм, изменение вязкостных свойств трехфазных смесей учитывали в виде отношений µ_г/µ_ж, а рас­чет вязкости жидкостной фазы вели по формуле приведенной вязкости

 (8)                                                

где µ_в, µ_н,  µ_ж  - динамическая вязкость соответственно  воды, нефти и жидкости; G_B, G_H, G_ж, -- массовые расходы воды, нефти и жидкости соответственно.

Большая экспериментальная работа по изучению основных параметров нефтегазоводяных смесей, и в частности вязкости этих смесей, была проведена А.Н. Бочаровым в промысловых условиях под руководством Р. С. Андриасова. Исследования проводили с горизонтальными  трубами диаметром 76,2, 101,6 и 152,4 мм и  длиной 70 м каждая. Расход нефти, газа и воды изменялись в широких пределах.

Истинное гaзocoдepжаниe трехфaзньх потоков определялось с помощью   мгновенных  отсечек  экспериментального участка  трубопровода и измерения в нем оставшихся количеств газа, нефти и воды.

При обработке экспериментальных данных авторы использовали  формулы, учитывающие  условия опытов и кинематики потока  трехфазных смесей.

Истинное газосодержание  получали по результатам измере­ния среднего уровня жидкости в трубопроводе после отсечек:

  (9)

где S_Ж и S - площадь сечения жидкости и трубопровода соответст­венно.

В результате обработки опытных данных, полученных для условий эксперимента (обводненность нефти W_v < 0,77 и t = 20°С), авторы рекомендуют пользоваться для определения вязкости эмуль­сии следующей формулой

  (10)

Авторы указывают, что формула (10) для определения вяз­кости нефтегазоводяной смеси дает максимальное отклонение от экс­периментальных данных всего лишь ±2% при β<0,8 и ±8% при 0,8≤β≤0,93.