Метод гидростатического взвешивания
Прежде чем приступить к определению плотности образец продукта расплавляют, чтобы в нем не осталось воздуха и случайных примесей. После охлаждения и затвердевания образца из него вырезают кубик (шарик) высотой (диаметром) 1 – 2 см. в середине кубика (шарика) просверливают отверстие, через которое пропускают проволоку диаметром 0.2 – 0.3 мм. Проволоку зажимают в образце и с обоих концов ее делают петли, причем одну петлю делают на расстоянии около 15 см от кубика (шарика) для подвешивания последнего к крючку чашечной призмы (рис. 5).
Если плотность продукта больше единицы, кубик (шарик) взвешивают в воздухе и в воде непосредственно. Если же плотность продукта меньше единицы, то после взвешивания в воздухе к нижней петле подвешивают груз известного веса и взвешивают кубик (шарик) с грузом в воде. При погружении образца и груза в воду необходимо следить за тем, чтобы на них не осталось пузырьков воздуха. Точность описываемого метода 0.001.
Рис. 5. Прибор для определения плотности гидростатическим взвешиванием
«Видимую» плотность вычисляют по формуле
(4)
где - масса образца нефтепродукта в воздухе; - масса груза в воде; - масса образца с грузом в воде,г.
Все взвешивания проводят при одной и той же температуре (обычно при 20ºС). Полученную «видимую» плотность ' пересчитывают в плотность по формуле
Б. Определение коэффициента динамической вязкости
Для определения вязкости в нефтепромысловой практике используют следующие методы:
1. Способы измерения вязкости, основанные на истечении жидкости. Используют различные виды стеклянных капиллярных вискозиметров (ВГТЖ-2) для определения вязкости прозрачных жидкостей при атмосферном давлении;
2. 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 усовершенствованный ВВДУ - 1);
3. Способы измерения вязкости, основанные на вращении тела в исследуемой жидкости (ротационный вискозиметр РВ-8);
4. Способы определения вязкости, основанные на измерении скорости затухания колебаний магнитострикционного материала, помещенного в исследуемую жидкость (ультразвуковая вискозиметрия);
5. Способы измерения вязкости малых объемов жидкостей, основанные на подъеме жидкости в капиллярном вискозиметре ВПЖ-2 под действием силы поверхностного натяжения
Описание лабораторной установки впж-2
Вискозиметр ВПЖ-2 представлен на рис. 6. Он состоит из следующих составляющих:
1. Измерительное колено
2. Вспомогательное колено
3. Верхний резервуар
4. Нижний резервуар
5. Капилляр
6. Отвод
Рис. 6. Вискозиметр капиллярный стеклянный ВПЖ-2
В основу определения вязкости капиллярными вискозиметрами положена формула Пуазейля:
(5)
где μ - динамическая вязкость нефти, Па с; Р - давление, при -котором происходит истечение "жидкости (Р = ρж g h), Па; ρж - плотность жидкости, кг/м3; g - ускорение свободного падения (g=9,81 м/с2); h- высота столба жидкости, м; r -радиус капилляра м; t - время истечения жидкости в объеме V, с, L - длина капилляра, м.
Величины V, г, L в формуле (2.2.6) для конкретного капилляра сохраняют постоянное значение. Отсюда
(6)
где К - постоянная капилляра. Обычно постоянную К определяют по жидкости известной вязкости или она приводится в паспорте прибора.