一种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法

摘要

本发明涉及的是一种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法，它包括：一、油水乳化体系转相特征识别；二、原始均相状态油水乳化体系含水率与分散相、连续相持率的关系建立；三、油水乳化体系相分离特征参数描述及其相互关系构建；四、考虑相分离行为的油水乳化体系粘度表达；五、某温度混输条件相分离状态下油水乳化体系各相持率及物性的确定。本发明突破将油水乳化液统一当作为均相体系进行表征的瓶颈，从“游离油相‑均相乳液相”、“均相乳液相‑游离水相”及“游离油相‑均相乳液相‑游离水相”等可能的不同分层形式出发，有效构建了适用于不同温度、不同原始含水率条件下描述油水乳化体系粘度特性的数学表达。

说明书

技术领域：

本发明涉及的是原油多相体系管道输送工艺技术，具体涉及的是一种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法。

背景技术：

供给侧改革背景下油田开发需要结合具体生产过程从多维度探索降投资、控成本的有效途径，其中，油水混输便是油田地面生产系统落实节能降耗、推行降本增效的一种简化工艺模式。特别地，随着油田开发陆续进入中高含水期，以及深海油田的勘探开发，油水混输已成为一种高效而必然的工艺选择(Kang Wanli(康万利)，Liu Guifan(刘桂范)，GuanYu(关宇)，Oil&Gas Storage and Transportation(油气储运)，2006，25(4)：50～54；LiuYang(刘扬)，Oil&Gas Gathering and Transferring(油气集输)，2015)。然而，不同于原油单相体系输送，以油水混输为代表的原油多相体系输送还涉及到油水乳化行为带来的种种问题，如在输送管道内外壁温差及沿程温降变化影响下，油水相发生乳化胶凝及胶凝淤积等生产现象，这些现象所滋生问题对管道安全流动保障的影响程度又密切相关于原油性质、含水分数及流场特征等(Wang Zhihua(王志华)，Liu Yang(刘扬)，Zhang Hongqi(张宏奇)，Oil&Gas Storage and Transportation(油气储运)，2016，35(3)：263～271)。为了应对生产中存在及面临的这些问题，则需要在混输管道设计，尤其是其运行方案制定中进行多目标的优化，而所输送工质油水混合物的粘度特性确定则是开展优化工作的基础和关键(Liu Yang(刘扬)，Optimization Theories and Methodologies for Large-Scale Oiland Gas Network System(大型油气网络系统优化理论及方法)，2019)。更值得一提的是，由于油井操作、管线维护、井站协调控制及不可预见突发性生产事故等带来的混输管道停输已不再罕见(Zhang Jinjun(张劲军)，Yu Bo(宇波)，Yu Pengfei(于鹏飞)，Han Dongxu(韩东旭)，Petroleum Science Bulletin(石油科学通报)，2016，1(1)：154～163)，这里，如果管道允许最长停输时间的预估需要首先识别输送工质的胶凝过程特性，那么管道再启动压力的预估则需要首先确定用以表征输送工质流动能力的粘度特性。

油水乳化液作为一种热力学不稳定体系，即便输送工况创设有促进乳化、稳定乳化的各种条件，在其实际输送过程中，特别是在管道停输期间发生相分离则是一种必然(LiChuanxian(李传宪)，Yang Fei(杨飞)，Chemical Industry and Engineering Progress(化工进展)，2009，21(6)：1124～1133)。因此，一直以来将不同含水分数的油水乳化体系看作为均相体系进行包括粘度性质确定等在内的特性描述与表征缺乏科学性和可靠性，以混输管道的设计与其运行方案优化工作为例，用均相体系的粘度表示实际混输体系的粘度便无疑将使运行技术界限的划分模糊，以混输管道的停输再启动工作为例，用均相体系的粘度表示实际混输体系的粘度又无疑将使管道停输再启动压力的预估失准，直接影响到管道的安全流动保障及输送工艺节能降耗潜力的挖潜。与此同时，常规实验测试确定粘度的方法对于实际生产过程中含水率动态变化的油水乳化体系来说显得繁琐而不便，更何况油水乳化体系的相分离行为既相关于内外相组成与性质，又相关于外部环境因素，这都给实验测试手段的改进及其测试结果的稳定性与可靠性带来了挑战(Dou Dan(窦丹)，Gong Jing(宫敬)，Chemical Engineering(化学工程)，2006，34(9)：39～42)。然而，考虑到对相分离行为的识别不但能够再现管输及静置条件下油水乳化体系的物性演变，而且能够定量区分油水体系中游离油相、均相乳液相和游离水相的占比，从而给油水乳化体系粘度的可靠确定提供了可能和途径。为此，发明一种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法，解决原油多相体系混输工艺中，在进行混输管道设计与其运行方案优化，以及进行混输管道停输再启动压力预估时，对所输送工质油水乳化体系的粘度这一关键物性参数快速可靠确定的问题，对于促进不同油田油水混输工艺的个性化设计与应用具有重要价值，同时有益于丰富和拓展多相流理论及其研究方法。

发明内容：

本发明的目的是提供一种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法，这种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法用于解决混输管道设计、运行方案优化及停输再启动压力预估环节对油水乳化体系流动特性量化描述的问题，尤其是解决目前对表征油水乳化体系流动特性的粘度参数确定停留在未结合相分离行为的发生而将油水混合物定性为均相体系进行笼统表述的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法包括如下步骤：

(一)油水乳化体系转相特征识别：对从低到高已知含水率的油水乳化液进行导电性能测试，电导率开始出现明显增大时的体系对应含水率为乳化转相含水率，低于该含水率，体系形成的是油包水型乳化液，高于该含水率，体系形成的是水包油型乳化液，由此完成对油水乳化体系转相点含水率的识别；

(二)原始均相状态油水乳化体系含水率与分散相、连续相持率的关系建立：将油水混输管道中油水乳化体系各相的占比描述为其在体系中所具有的持率，对于(一)所识别油包水型乳化液，体系中分散相为水相，连续相为油相；对于(一)所识别水包油型乳化液，体系中分散相为油相，连续相为水相，在均相状态下，由于未发生相分离，油水混输管道中油包水型乳化体系分散相水相的持率将与体系原始含水率相同，油水混输管道中水包油型乳化体系连续相水相的持率将与体系原始含水率相同，则有：

油包水型乳化体系h_d＝f_w

水包油型乳化体系h_c＝f_w

式中：h_d为分散相持率，％；h_c为连续相持率，％；f_w为油水乳化体系原始含水率，％；

由此完成原始均相状态油水乳化体系含水率与分散相、连续相持率间关系的建立；

(三)油水乳化体系相分离特征参数描述及其相互关系构建：某温度混输工况下，相分离行为发生时，无论对于原始油包水型乳化液还是原始水包油型乳化液，该含水率的乳化体系会存在由游离油相和均相乳液相构成的两相形式，或由均相乳液相和游离水相构成的两相形式，或由游离油相、均相乳液相和游离水相构成的三相形式，以各相所具有的持率描述相分离特征，则对于原始油包水型乳化液：

当体系以“游离油相-均相乳液相”的两相分层形式存在时：

h_d＝f_w

h_e+h_fo＝1

h_e＝[(h_o-h_fo)+h_d]

当体系以“均相乳液相-游离水相”的两相分层形式存在时：

h_d+h_fw＝f_w

h_e+h_fw＝1

h_e＝h_o+h_d

当体系以“游离油相-均相乳液相-游离水相”的三相分层形式存在时：

h_d+h_fw＝f_w

h_e+h_fw+h_fo＝1

h_e＝[(h_o-h_fo)+h_d]

对于原始水包油型乳化液：

当体系以“游离油相-均相乳液相”的两相分层形式存在时：

h_c＝f_w

h_e+h_fo＝1

h_e＝[(h_o-h_fo)+h_c]

当体系以“均相乳液相-游离水相”的两相分层形式存在时：

h_c+h_fw＝f_w

h_e+h_fw＝1

h_e＝h_o+h_c

当体系以“游离油相-均相乳液相-游离水相”的三相分层形式存在时：

h_c+h_fw＝f_w

h_e+h_fw+h_fo＝1

h_e＝[(h_o-h_fo)+h_c]

以上式子中：h_e为均相乳液相持率，％；h_fo为游离油相持率，％；h_fw为游离水相持率，％；h_o为油水乳化体系中油相持率，％；h_d为分散相持率，％；h_c为连续相持率，％；f_w为油水乳化体系原始含水率，％；

由此完成油水乳化体系相分离特征参数的描述及其相互关系的构建；

(四)考虑相分离行为的油水乳化体系粘度表达：某温度混输工况下，相分离行为发生使油水混输管道中油水乳化体系演变为两相或三相分层形式时，对应于(三)，在原始油包水型或原始水包油型乳化液演变为游离油相-均相乳液相的两相分层形式时：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_eh_e

在原始油包水型或原始水包油型乳化液演变为均相乳液相-游离水相的两相分层形式时：

μ_mix＝η_eh_e+μ_fwh_fw

在原始油包水型或原始水包油型乳化液演变为游离油相-均相乳液相-游离水相的三相分层形式时：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_eh_e+μ_fwh_fw

再结合(三)构建的油水乳化体系相分离特征参数间的相互关系，对于原始油包水型乳化液：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_e[(h_o-h_fo)+h_d]+μ_fwh_fw

对于原始水包油型乳化液：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_e[(h_o-h_fo)+h_c]+μ_fwh_fw

由于在发生相分离行为的原始油包水型乳化液中有：h_d＝f_w-h_fw，在发生相分离行为的原始水包油型乳化液中有：h_c＝f_w-h_fw，考虑相分离行为的油水乳化体系粘度表达为：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_e[(h_o-h_fo)+(f_w-h_fw)]+μ_fwh_fw

式中，μ_mix为油水乳化体系的粘度，Pa.s；μ_fo为游离油相的粘度，Pa.s；μ_fw为游离水相的粘度，Pa.s；η_e为均相乳液相的表观粘度，Pa.s；h_e为均相乳液相持率，％；h_fo为游离油相持率，％；h_fw为游离水相持率，％；h_o为油水乳化体系中油相持率，％；h_d为分散相持率，％；h_c为连续相持率，％；f_w为油水乳化体系原始含水率，％；

由此实现对考虑相分离行为的油水乳化体系粘度的数学表达；

(五)相分离状态下油水乳化体系各相的持率及物性确定：采用荧光染色法确定某温度条件相分离状态下分层各相的体积占比，进而确定此条件下游离油相、均相乳液相和游离水相的持率，并测定获取原油相和水相的粘度；油水乳化体系中油相持率满足：

h_o＝1-f_w

对于均相乳液相的表观粘度：

原始呈油包水型的乳化体系η_e＝μ_o(1-h_d)+μ_wh_d，其中h_d＝f_w-h_fw

原始呈水包油型的乳化体系η_e＝μ_o(1-h_c)+μ_wh_c，其中h_c+h_fw＝f_w上式中，μ_o为原油相的粘度，Pa.s，μ_o＝μ_fo；μ_w为水相的粘度，Pa.s，μ_w＝μ_fw。

由此完成某温度混输条件相分离状态下油水乳化体系各相持率及物性的确定。

上述方案中识别油水乳化体系的转相特征时，对油水乳化液的电导率采用电导率测试仪测试获得。

上述方案中荧光染色法确定各相持率时通过向油水乳化体系中加入水溶荧光染料的方式。

上述方案中荧光染色确定各相持率时采用瓶试法。

上述方案中原油相和水相的粘度采用旋转流变仪测试获得。

本发明具有以下有益效果：

(一)本发明考虑了油水乳化液存在的两种主要乳化形式，既契合于含水率变化过程中油水乳化的实际转相特征，又覆盖了油水混输工艺可能应用的所有工质，避免了方法在推广应用中的局限性；解决了对混输管道停输再启动压力进行预估时，对所输送工质油水乳化体系的粘度进行可靠确定的技术难题。

(二)本发明从原始均相状态油水乳化体系含水率与分散相、连续相持率的关系建立出发，按照乳化类型及相分离分层形式差异，描述了油水乳化体系发生不同相分离行为时的特征参数，并构建了其相互间的关系，使得全面化、科学化、准确化确定相分离状态下油水乳化体系的粘度性质成为了可能。

(三)本发明充分考虑潜在的相分离行为而构建油水乳化体系粘度特性的统一表达，既符合油水混输过程中的相间实际作用特征，又方便于采用统一化模式实现不同油水乳化体系粘度特性的描述，进而保证了油水乳化体系粘度参数获取的实效性，有益于在真实工况油水混输系统输送工质流动能力的评估及相应流动保障技术开发中可靠应用。

(四)本发明突破将油水乳化液统一当作为均相体系进行表征的瓶颈，从“游离油相-均相乳液相”、“均相乳液相-游离水相”及“游离油相-均相乳液相-游离水相”等可能的不同分层形式出发，有效构建了适用于不同温度、不同原始含水率条件下描述油水乳化体系粘度特性的数学表达，为科学、快速、可靠确定用以表征混输管道中油水混合体系流动能力的粘度提供了有益而统一化的方法。

(五)本发明根据导电性与乳化液类型的关系识别乳化体系转相点含水率，并利用基于荧光染色的瓶试法确定分层各相的持率，原理明确、可行，方法科学、可靠，能突破传统对油水乳化体系粘度特性确定时，在任一温度、任一含水率工况下均按照均相体系进行笼统描述和表征的局限，有效提供一种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法，且数学表达中的相关参数易于获取，科学性、可操作性及实用性强，能够为原油多相混输管道设计与其运行方案优化，以及管道停输再启动压力预估提供关键性物性参数，同时可促进不同油田油水混输工艺的个性化设计与应用，并丰富多相流理论基础及其研究方法。

四、附图说明：

图1、图3为本发明方法的原理示意图。

图2是图1中A-A、B-B、C-C、D-D剖面图。

图4是图3中A-A、B-B、C-C、D-D剖面图。

图5是油水乳化液含水率与体系电导率的关系。

1油水混输管道 2分散相水相 3连续相油相 4分散相油相 5连续相水相 6均相乳液相 7游离油相 8游离水相。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

如图1所示，在油水混输管道1中，分散相水相2分散于连续相油相3中形成原始的油包水(W/O)型乳化体系，在其管输流动或停输静置过程中，由于相分离行为的发生，形成如图2所示游离油相7与均相乳液相6、均相乳液相6与游离水相8及游离油相7、均相乳液相6与游离水相8等三种可能的分层形式。

同理，如图3所示，在油水混输管道1中，分散相油相4分散于连续相水相5中形成原始的水包油(O/W)型乳化体系，在其管输流动或停输静置过程中，由于相分离行为的发生，形成如图4所示游离油相7与均相乳液相6、均相乳液相6与游离水相8及游离油相7、均相乳液相6与游离水相8等三种可能的分层形式。

这种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法：

(一)针对油水混输管道1的目标输送工质，利用电导率测试仪测试从低到高已知含水率的油水乳化液的导电性能，确定体系电导率开始出现明显增大时的对应含水率为乳化转相含水率，低于该含水率，体系形成的是油包水(W/O)型乳化液，高于该含水率，体系形成的是水包油(O/W)型乳化液。

由此完成对油水乳化体系转相点含水率的识别。

(二)将油水混输管道1中任一阶段的油水乳化体系各相占比描述为其在体系中所具有的持率，对于步骤(一)所识别油包水(W/O)型乳化液，体系中为分散相水相2、连续相油相3，对于步骤(一)所识别水包油(O/W)型乳化液，体系中为分散相油相4、连续相水相5，在均相状态下，由于未发生相分离，油水混输管道1中油包水(W/O)型乳化体系分散相水相2的持率将与体系原始含水率相同，油水混输管道1中水包油(O/W)型乳化体系连续相水相5的持率将与体系原始含水率相同，则有：

油包水(W/O)型乳化体系h_d＝f_w

水包油(O/W)型乳化体系h_c＝f_w

式中：h_d为分散相持率，％；h_c为连续相持率，％；f_w为油水乳化体系原始含水率，％。

由此完成原始均相状态油水乳化体系含水率与分散相、连续相持率间关系的建立。

(三)某温度混输工况下，相分离行为发生时，无论对于原始油包水(W/O)型乳化液还是原始水包油(O/W)型乳化液，该含水率的体系会存在由游离油相7和均相乳液相6(或均相乳液相6和游离水相8)构成的两相形式，或由游离油相7、均相乳液相6和游离水相8构成的三相形式，以各相所具有的持率描述相分离特征，则对于原始油包水(W/O)型乳化液：

当体系以“游离油相7-均相乳液相6”的两相分层形式存在时：

h_d＝f_w

h_e+h_fo＝1

h_e＝[(h_o-h_fo)+h_d]

当体系以“均相乳液相6-游离水相8”的两相分层形式存在时：

h_d+h_fw＝f_w

h_e+h_fw＝1

h_e＝h_o+h_d

当体系以“游离油相7-均相乳液相6-游离水相8”的三相分层形式存在时：

h_d+h_fw＝f_w

h_e+h_fw+h_fo＝1

h_e＝[(h_o-h_fo)+h_d]

对于原始水包油(O/W)型乳化液：

当体系以“游离油相7-均相乳液相6”的两相分层形式存在时：

h_c＝f_w

h_e+h_fo＝1

h_e＝[(h_o-h_fo)+h_c]

当体系以“均相乳液相6-游离水相8”的两相分层形式存在时：

h_c+h_fw＝f_w

h_e+h_fw＝1

h_e＝h_o+h_c

当体系以“游离油相7-均相乳液相6-游离水相8”的三相分层形式存在时：

h_c+h_fw＝f_w

h_e+h_fw+h_fo＝1

h_e＝[(h_o-h_fo)+h_c]

以上式子中：h_e为均相乳液相持率，％；h_fo为游离油相持率，％；h_fw为游离水相持率，％；h_o为油水乳化体系中油相持率，％。其他符号的物理意义同于步骤(二)。

由此完成油水乳化体系相分离特征参数的描述及其相互关系的构建。

重复该步骤，可实现对其他温度混输工况、其他任一含水率油水乳化体系相分离特征参数的描述及相互间关系的建立。

(四)某温度混输工况下，相分离行为发生使油水混输管道1中油水乳化体系演变为两相或三相分层形式时，对应于步骤(三)，在原始油包水(W/O)型或原始水包油(O/W)型乳化液演变为“游离油相7-均相乳液相6”的两相分层形式时：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_eh_e

在原始油包水(W/O)型或原始水包油(O/W)型乳化液演变为“均相乳液相6-游离水相8”的两相分层形式时：

μ_mix＝η_eh_e+μ_fwh_fw

在原始油包水(W/O)型或原始水包油(O/W)型乳化液演变为“游离油相7-均相乳液相6-游离水相8”的三相分层形式时：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_eh_e+μ_fwh_fw

再结合步骤(三)构建的油水乳化体系相分离特征参数间的相互关系，对于原始油包水(W/O)型乳化液：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_e[(h_o-h_fo)+h_d]+μ_fwh_fw

对于原始水包油(O/W)型乳化液：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_e[(h_o-h_fo)+h_c]+μ_fwh_fw

由于在发生相分离行为的原始油包水(W/O)型乳化液中有：h_d＝f_w-h_fw，在发生相分离行为的原始水包油(O/W)型乳化液中有：h_c＝f_w-h_fw，从而，考虑相分离行为的油水乳化体系粘度可统一表达为：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_e[(h_o-h_fo)+(f_w-h_fw)]+μ_fwh_fw

式中，μ_mix为油水乳化体系的粘度，Pa.s；μ_fo为游离油相的粘度，Pa.s；μ_fw为游离水相的粘度，Pa.s；η_e为均相乳液相的表观粘度，Pa.s。其他符号的物理意义同于步骤(二)、(三)。

由此实现对考虑相分离行为的油水乳化体系粘度的数学表达。

重复该步骤，可实现对其他温度混输工况、其他任一含水率下考虑相分离行为时油水乳化体系粘度的数学表达。

(五)采用基于荧光染色的瓶试法确定某温度条件相分离状态下油水混输管道1中分层各相的体积占比，进而确定此条件下游离油相7、均相乳液相6和游离水相8的持率，并通过旋转流变法测定获取原油相(游离油相)和水相(游离水相)的粘度。油水乳化体系中油相持率满足：

h_o＝1-f_w

对于均相乳液相6的表观粘度：

原始呈油包水(W/O)型的乳化体系η_e＝μ_o(1-h_d)+μ_wh_d，其中h_d＝f_w-h_fw原始呈水包油(O/W)型的乳化体系η_e＝μ_o(1-h_c)+μ_wh_c，其中h_c+h_fw＝f_w上式中，μ_o为原油相的粘度，Pa.s，μ_o＝μ_fo；μ_w为水相的粘度，Pa.s，μ_w＝μ_fw。

由此完成某温度混输条件相分离状态下油水乳化体系各相持率及物性的确定。

重复步骤(三)、(四)和(五)，可确定另一温度混输条件、或另一含水率油水乳化体系在相分离行为发生时的体系粘度，实现对输送工质流动能力的量化评判与表征。

此发明主要为五步法，即油水乳化体系转相特征识别、原始均相状态油水乳化体系含水率与分散相及连续相持率的关系建立、油水乳化体系相分离特征参数描述及其相互关系构建、考虑相分离行为的油水乳化体系粘度表达、以及相分离状态下油水乳化体系各相的持率及物性确定，其中一步为识别原油乳化转相含水率，为实际输送工质的乳化类型划分提供技术界限，二步为定义和描述分相持率，并建立原始均相状态油水乳化体系含水率与分散相及连续相持率的关系，为相分离状态下体系存在特征的量化表征提供基础和借鉴，三、四、五步为突破传统将油水乳化液统一当作为均相体系进行表征的瓶颈，充分考虑热力学和水动力学机制影响下的相间作用特征所诱发的相分离行为，从相分离可能的不同分层形式出发，构建油水乳化体系粘度特性与相间持率及其表观粘度的关系。从而针对混输管道设计与其运行方案优化，特别是对混输管道停输再启动压力预估时需要快速、可靠确定油水乳化体系粘度特性的技术难题，有效提供一种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法，保证粘度特性数学表达中相关参数易于获取，并覆盖油水混输工艺可能存在的所有性质工质，形成表征混输管道中油水混合体系流动能力的统一性方法，提供保障油水混输工艺个性化设计与应用的有益途径。

保密性实验：

采用本发明所述考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法进行了保密性实验，应用对象为输送含水率53％的油水混输管道停输12h后的再启动压力预估，停输12h后的温度为38℃。

图5提供了不同含水率油水乳化液的导电性能测试结果，从而识别乳化转相含水率约为60％，则应用对象便可按照油包水(W/O)型乳化液分析。

表1为基于荧光染色的瓶试法获取停输12h后混输管道中油水乳化体系的相分离特征参数：

表1相分离特征参数

游离油相持率h_fo，％游离水相持率h_fw，％均相乳液相持率h_e，％5.814.779.5

测得38℃时原油相的粘度为0.0312mPa.s，水相的粘度为0.0009mPa.s。

均相乳液相的粘度：

η_e＝μ_o[1-(f_w-h_fw)]+μ_w(f_w-h_fw)＝0.0196Pa.s

代入以上所获取参数得38℃时η_e＝0.0196Pa.s

相分离状态下油水乳化体系的粘度：

μ_mix＝μ_foh_fo+η_e[(h_o-h_fo)+(f_w-h_fw)]+μ_fwh_fw

代入以上所获取参数得38℃时μ_mix＝0.0177Pa.s

为了验证粘度确定结果的可靠性，同步采用旋转流变仪测定了该相分离状态下油水乳化体系在38℃时的粘度，测取的稳定读数为μ_mix-exp＝0.0186Pa.s。

于是，相对误差：

显然，这种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法在该应用对象中所得的结果与实验实测值相吻合，相对偏差仅为4.84％，且该方法可以突破常规实验测试确定乳化液粘度的繁琐和不便，适用于实际生产过程中含水率动态变化的任一油水乳化体系，从而也就基于本发明方法实现了对充分考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性的确定。

本发明很好地解决了原油多相体系混输工艺中，在进行混输管道设计与其运行方案优化，以及进行混输管道停输再启动压力预估时，对所输送工质油水乳化体系的粘度这一关键物性参数快速、可靠确定的问题，突破了传统将油水乳化液统一当作为均相体系进行笼统表征的瓶颈，充分考虑热力学和水动力学机制影响下的相间作用特征所诱发的相分离行为，并从相分离可能的不同分层形式出发，构建了油水乳化体系粘度特性与相间持率及其表观粘度的关系，有效提供了一种考虑相分离行为的油水乳化体系粘度特性确定方法，同时保证了粘度特性数学表达中相关参数易于获取，特别是覆盖了油水混输工艺可能存在的所有含水性质的工质，进而形成了表征混输管道中油水混合体系流动能力的统一性方法，能够促进不同油田油水混输工艺的个性化设计与应用，并为多相流理论及其研究方法的丰富和拓展提供重要基础。