稠油管道水润滑减阻及压降预测模型修正

基于自主搭建的水润滑稠油减阻环道系统,采用黏度比为1176、密度比为0.9的矿物油和自来水,系统研究了水平管中油表观流速(0.12~0.93 m/s)和水表观流速(0.04~1.54 m/s)对流型分布、摩擦压降以及减阻效果的影响;评价了Rodriguez、Brauner和Colombo压降模型的适用性;考虑油核偏心的影响,围绕混合黏度修正了精度最高的Rodriguez模型。结果表明:环状流是实验工况下的主要流型;含水率在0.04~0.93时,压力梯度总存在一个最小值,超过该值后均以抛物线形式递增;混合流速低于临界值会导致环状流/塞状流向分层流转变、压降骤增;油壁间完整水膜可有效润滑和减阻,最大压力折减系数高达73.1;给出了新的混合黏度计算式,修正后Rodriguez模型的平均相对误差为3.89%。