• Главная
• Избранное
• Популярное
• Новые добавления
• Случайная статья

Цель лабораторной работы

Определение динамической вязкости углеводородных жидкостей при атмосферном давлении с помощью ротационного вискозиметра LeVi V2-L

Общие положения

Вязкость нефти является одним из основных физико-химических свойств, определяющих процессы разработки и эксплуатации нефтяных месторождений, и входит во все гидродинамические расчеты.

Вязкость (внутреннее трение) - это свойство жидкости сопротивляться взаимному перемещению ее частиц, вызываемому действием приложенной к жидкости силы.

Согласно закону Ньютона:

F= -μ*S* (1)

= τ = -μ* (2)

где τ – напряжение сдвига, Па;

– скорость сдвига, с^-1;

μ - коэффициент пропорциональности или динамическая вязкость, Па*с;

F - сила, приходящаяся на единицу площади пластины S, Н.

Для ньютоновских жидкостей внутреннее трение (вязкость) при заданной температуре и давлении является величиной постоянной и не зависящей от условий определения и скорости течения, если не создаются условия для турбулентного движения.

В нефтепромысловой практике пользуются понятиями динамической и кинематической вязкости.

Кинематическая вязкость - это отношение динамической вязкости жидкости к ее плотности при той же температуре

(3)

где υ - кинематическая вязкость жидкости, м²/с;

μ- динамическая вязкость жидкости, Па*с;

ρ - плотность жидкости, кг/м³.

В зависимости от величины вязкости нефти можно классифицировать на следующие группы:

- маловязкие нефти (μ = 0,5...10 мПа*с);

- нефти со средней вязкостью (μ=10. ..30 мПа*с);

- высоковязкие нефти (μ =30... 100 мПа*с);

- битуминозные нефти (μ =100. ..1000 мПа*с);

- гудроны(μ =1000...50000 мПа*с)

Вязкость нефти зависит от температуры, давления, химического состава нефти и количества растворенного в пластовой нефти попутного газа.

Цель лабораторной работы

Целью лабораторной работы является определение динамической вязкости жидкостей при атмосферном давлении.

Для определения вязкости в нефтепромысловой практике используют следующие методы:

- способы измерения вязкости, основанные на истечении жидкости; используют различные виды стеклянных капиллярных вискозиметров (например, ВПЖ-2) для определения вязкости однородных жидкостей при атмосферном давлении;

- способы измерения вязкости, основанные на падении тела в исследуемой жидкости. Используют вискозиметры для определения вязкости при атмосферном давлении и вискозиметры для определения вязкости при пластовых термодинамических условиях (вискозиметр высокого давления);

- способы измерения вязкости, основанные на вращении тела в исследуемой жидкости (ротационный вискозиметр);

- способы определения вязкости, основанные на измерении скорости затухания колебаний магнитострикционного материала, помещенного в исследуемую жидкость (ультразвуковая вискозиметрия);

- способы измерения вязкости малых объемов жидкостей, основанные на подъеме жидкости под действием силы поверхностного натяжения.

В лабораторной работе используют ротационный вискозиметр LeVi V2-L с различными шпинделями (рисунок 1, 2).

1. Индикатор уровня

2. LCD дисплей

3. START - начать измерение

4. STOP - постановить измерение

5. UP - выбор параметра верхней строки

6. DOWN - выбор параметра нижней строки

7. ENTER - подтверждение выбранного

Рисунок 1 – Внешний вид вискозиметра (вид спереди)

8. Вкл./ выкл.

9. Гнездо подключения сетевого кабеля

10. Гнездо подключения датчика температуры Pt-100

11. Гнездо подключения RS232

Рисунок 2 – Внешний вид вискозиметра (вид сзади)

Принцип работы прибора

Вискозиметр — прибор для быстрого определения вязкости в соответствии со стандартами ISO 2555 и ASTM

Принцип работы данного прибора: измеряется усилие, которое необходимо для преодоления сопротивления вращению шпинделя (цилиндрического или дискового), погруженного в измеряемую жидкость. Шпиндель соединен пружиной с осью мотора, вращающегося с определенной скоростью. Угол отклонения шпинделя относительно пружины измеряется при помощи электронного блока, определяющего момент вращения. Момент вращения, определяется вискозиметром на основании скорости вращения и формы шпинделя. Результат выводится на дисплей в виде значений вязкости в мПа·с.

В зависимости от вязкости, устойчивость субстанции к вращению изменяется пропорционально скорости или размеру шпинделя.

Прибор калибруется путем получения значений вязкости в мПа·с или сП, с учетом скорости и типа шпинделя. Различные комбинации скоростей и шпинделей (табл.1) позволяют производить оптимальные измерения в широком диапазоне.

Поиск по сайту: