Chương 2 THỰC NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA PHỤ GIA
2.5.1. Xác định nhiệt độđông đặc (ASTM D 97)
Nhiệt độđông đặc hay điểm đông đặc của lưu chất là nhiệt độ thấp nhất mà lưu
chất vẫn giữđược các tính chất của chất lỏng hay nói cách khác là nhiệt độ thấp nhất mà có thểbơm phun nhiên liệu. Điểm đông đặc được xác định theo ASTM D 97 (TCVN 3753-1995).
Điểm đôngđặc thường thấp hơn điểm đục từ 4,5 – 5,5oC cũng có khi từ 8 -11oC
tùy loại lưu chất. Mặc dù lưu chất, đặc biệt là các lưu chất có chứa nhiều sáp, vẫn chảy
được ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độđông đặc trong một vài trường hợp, song điểm đông
đặc vẫn là nhiệt độ thấp nhất mà lưu chất có thể sử dụng, vận chuyển được. Nếu q
nhiệt độ đó thì có thể xảy ra hiện tượng hệ thống cung cấp lưu chất khơng thể duy trì
được hoạt động bình thường.
Quy trình tóm tắt đo điểm đơng đặc của một lưu chất như dầu thơ có thể được
mơ tảnhư sau:
- Lấy mẫu dầu từ bểổn nhiệt đổ vào ống đo điểm đông đặc đến vạch định mức.
Để mẫu dầu nguội ởđiều kiện phòng đến 40-45°C
- Cho ống mẫu vào để làm lạnh. Nhấc nhẹ nhàng ống mẫu, quan sát trình trạng dầu và ghi lại kết quả theo tiêu chuẩn ASTM D97 (điểm bắt đầu quan sát là tại nhiệt độ
lớn hơn điểm đông đặc của mẫu khơng có hóa phẩm 9°C), quan sát mỗi lần sau khi
nhiệt độ giảm đi 3°C cho đến khi dầu đã đông đặc (khi nghiêng ống mẫu 90° trong 5
53
- Ghi lại giá trị nhiệt độđông đặc của dầu. Nhiệt độđông đặc của dầu thô là nhiệt
độ lúc quan sát thấy dầu không chuyển động cộng thêm 3°C.
2.5.2. Xác định tính chất lưu biến của dầu thô thông qua phương pháp đo độ
nhớt (ASTM D 2196)
Tính chất lưu biến của dầu thơ được xác định bằng máy đo độ nhớt của hãng Hakke Viscotester VT-550, được điều khiển thơng qua máy tính bởi phần mềm Rheowin, tuân theo nguyên tắc của phương pháp ASTM D 2196.
Nguyên lý của phương pháp này như sau: Chất lỏng cần đo độ nhớt được cho
vào để ngập hết rô-to là nơi chứa hệ thống cảm biển. Rô-to được quay với tốc độ mặc
định đặt trước (n). Chất cần đo tạo ra lực cản đối với chuyển động quay này (do độ nhớt
của chất lỏng gây ra) gây ra mô men Md tác dụng trên trục đo của máy Hakke Viscotester VT-550. Máy tính tích hợp sẽ tính tốn các giá trị đo liên quan như tốc độ, mơ-men xoắn và hình học cảm biến (yếu tố hệ thống) từđó giúp xác định được độ nhớt của chất
lỏng cần đo.
2.5.3. Xác định độ bền gel thông qua ứng suất trượt của dầu thô (ASTM D 4684)
Ứng suất trượt của dầu thô được xác định theo phương pháp ASTM D 4684.
Phương pháp này cũng sử dụng thiết bị khảo sát tính chất lưu biến của dầu thô là nhớt
kế Hakke Viscotester VT-550, để xác định ứng suất trượt của dầu thô tại một nhiệt độ
xác định, sau một khoảng thời gian dừng nhất định. Từđó, có thểtính tốn được áp suất
tái khởi động của đường ống sau khi dừng. Điều này rất hữu ích cho việc tính tốn áp suất tái khởi động đường ống sau khi dừng định kỳ hoặc đột xuất.
2.5.4. Xác định tốc độ lắng đọng sáp của dầu thô
Tốc độ lắng đọng sáp parafin từ dầu thô trong đường ống khai thác và vận chuyển
được xác định khi sử dụng thiết bị ngón tay lạnh (6 Place Cold Finger) của hãng F5
Technologie, Đức. Các cell đồng trục động lực cho phép mô phỏng các điều kiện chảy
trong đường ống bằng cách áp dụng một sựtrượt lên bề mặt ngón tay lạnh, nơi có sự
lắng đọng xuất hiện. Lớp lắng đọng tích tụ trên bề mặt lạnh, gần giống như sáp, có chứa
54
Hình 2.3. Hệ thống thiết bị ngón tay lạnh xác định tốc độ lắng đọng sáp từ dầu thô
Cell đồng trục có chứa một xylanh bằng thép khơng rỉ, được làm lạnh từ bên
trong bằng dòng chất lỏng tuần hoàn từ bểnước. Một lớp bọc gia nhiệt bên ngoài trên
chai đựng dầu để giữ nhiệt độ của dầu. Sựtrượt được tạo ra trên bề mặt ngón tay lạnh
bằng cách quay xylanh bên ngoài tại một tốc độ được kiểm sốt để mơ phỏng vận tốc
trượt, được cung cấp bằng chất lỏng chảy trong đường ống thực tế.
Tốc độ lắng đọng được tính tốn bằng lượng tích tụ lại chia cho bề mặt ngón tay
55