含蜡原油的依时性黏弹-屈服转变行为及其表征

摘要

采用振荡剪切、蠕变-回弹实验以及应力线性扫描等控应力流变学研究手段,系统研究了胶凝含蜡原油的依时性黏弹-屈服转变行为.研究发现,转变过程处于线性黏弹性阶段时,应变与应力近似呈线性关系,弹性特征占据主导,储能模量与频率呈弱乘幂关系,低频率下耗能模量随频率变化不大,高频率下耗能模量与频率呈乘幂关系,产生的瞬时弹性应变可瞬间恢复;非线性黏弹性阶段时,结构破坏具有明显的依时性,时间尺度越长,弹性特征损失越多,非线性破坏程度越强,能量耗散越大,并且温度越低,在此阶段蜡晶结构越倾向于发生脆性破坏;定义了脆性指数对结构脆性进行定量表征;屈服破坏后,应变率为应力的单值函数,接近于纯黏性流动,没有弹性恢复.含蜡原油的屈服破坏过程复杂,需要考虑线性黏弹性区域的模量、临界线性应变、屈服应变、临界线性应力以及屈服应力这些特征力学参量加以综合表征.