石油石化是流變學(xué)研究的主要領(lǐng)域之一,，從鉆井采油一直到下游化工制品都涉及到流變學(xué)的應(yīng)用。在石油工程應(yīng)用領(lǐng)域,，應(yīng)用十分廣泛,。比如篩選和研制工作液，確定采油過程中的工藝條件和范圍,，計算管路阻力,，調(diào)整原有運輸?shù)臏囟群蛪毫Φ取?/span>本文分別介紹鉆井和采油、井下原油和儲運,、煉化和石油制品中的流變學(xué)應(yīng)用情況,。

一、鉆井液的流變特性測量

鉆井液常常比作鉆井的血液,。鉆井液稱為鉆井泥漿,，是指油氣鉆井過程中滿足鉆井工作各種循環(huán)流體的總稱，起到的主要作用包括：攜帶和懸浮巖屑,，穩(wěn)定井壁和平衡地層壓力,，冷卻和潤滑鉆頭、工具，傳遞水動力,。利用流變學(xué)可以評估和分析：

1,、鉆井液攜沙、凈化井眼和懸浮能力,；

2,、確定井底循環(huán)當量密度，為鉆井施工提供工藝優(yōu)化,；

3,、判斷井下鉆井液的污染情況；

4,、指導(dǎo)鉆井液工藝的處理和優(yōu)化,。

影響鉆井液流變特性的因素很多,，這里特別強調(diào)溫度和壓力,。黏度過大，流動阻力增大,。鉆速收到影響,，出現(xiàn)泥包鉆頭，脫氣困難以及設(shè)備效能低等,；黏度過小,，剪切力太低，井眼凈化不良,，容易出現(xiàn)卡鉆,、井塌等復(fù)雜情況。對于非加重鉆井液,，黏度合理的范圍在5~12mpa.s之間,，屈服應(yīng)力在1.4~14.4PA之間。

鉆井液流變特性的相關(guān)標準有《SY/T 6613-2005鉆井液流變學(xué)與水力計算程序推薦作法》等,，在高溫高壓條件下,，根據(jù)需求測量或計算：剪切應(yīng)力、剪切速率參數(shù),，再根據(jù)上述主要模型擬合,，得到相關(guān)的水力參數(shù)。而為了模擬使用環(huán)境,，需要配套高溫高壓系統(tǒng),。此時推薦哈克的VISCOTESTER IQ 系列或者MARS40/60配置高溫高壓單元。

二,、壓力液的流變特性測量

壓力液是水力壓裂改造油氣層過程中的工作液,，對水力壓裂的效果以及作業(yè)成本有著直接的影響。由于壓裂工藝的影響，壓力液的熱穩(wěn)定性和剪切穩(wěn)定性對施工成敗起關(guān)鍵性作用,。

溫度對羧甲基瓜爾膠壓力液的影響（剪切速率@170s-1）

壓力液的檢測一般不超多300C,推薦哈克的MARS40高溫高壓流變儀,，配置密閉單元。其中,，酸化壓力液需要配置哈氏合金的密閉單元,。

三、驅(qū)油聚合物的流變特性測量

聚合物驅(qū)油,，是提高石油開采率的方法之一,。聚合物有天然聚合物，合成聚合物和改性聚合物,。常見的有聚丙烯酰胺,、黃原膠、交聯(lián)聚合物,、梳型聚合物等,。聚合物的流變學(xué)特性主要集中在：黏度的剪切性能，黏彈性以及黏溫變化以及拉伸黏度,。根據(jù)石油行業(yè)標準SY/T 6296-2013,，凍膠需要進行儲能模量和屈服應(yīng)力測試來進行凍膠強度的評價。

因此,，針對聚合物驅(qū)油劑的測試,，推薦HAAKE的MARS40/60流變儀。如果是酸性凍膠,，測試轉(zhuǎn)子需要選擇耐酸材質(zhì),。考慮聚合物溶液的測試,，推薦選擇35和60椎板,，鈦合金材質(zhì)最為合適。

四,、小結(jié)

考慮到壓力液,、鉆井液和驅(qū)油聚合物的不同流變學(xué)測量數(shù)據(jù)和表征方法的不同，推薦一套哈克的配置,，滿足三者的流變學(xué)測試,。

MARS40/60流變儀

高溫高壓密閉單元，不銹鋼材質(zhì)或者哈氏合金

半導(dǎo)體圓通溫度測量系統(tǒng)（或者平錐板測量系統(tǒng)）

35/60椎板轉(zhuǎn)子

25同軸圓筒轉(zhuǎn)子

38/39高溫高壓測量轉(zhuǎn)子