Low Temperature Rheological Behavior of Umbarka Waxy Crude and Influence of Flow Improver

Etude du comportement rhéologique du brut paraffinique d'Umbarka à basse température et de l'influence d'un additif pour l'amélioration des caractéristiques d'écoulement

Egyptian Petroleum Research Institute

Abstract

The low temperature flow properties; pour point and rheological parameters; have been determined for untreated and additive treated Umbarka waxy crude. The rheological characteristics of the crude showed non-Newtonian yield pseudoplastic flow behavior and pronounced thixotropic effect. Viscometric data are fitted to Bingham, Casson and Herschel-Bulkley plastic flow models using linear and non-linear computer regression analysis. Herschel parameters showed inconsistent results whereas Casson equation fitted the data reasonably well. Treatment of the crude with flow improver ameliorated both rheological properties and pour point but in a different manner. The influence of the additive on the rheology of the crude is greatly affected by shear rate. The thixotropic phenomenon of the crude is likely to be temperature-dependent in addition to the other controlling factors.

Résumé

L'objet de cette étude est de déterminer les caractéristiques du brut paraffinique d'Umbarka, avec et sans additif pour l'amélioration de l'écoulement, à savoir, l'écoulement à basse température, le point d'écoulement, et les données rhéologiques. Les caractéristiques rhéologiques du brut font apparaître un comportement d'écoulement pseudoplastique avec une limite élastique non newtonienne ainsi qu'un effet thixotropique accusé. Une corrélation a été établie entre les données viscométriques et les modèles d'écoulement plastique de Bingham, Casson et Herschel-Bulkley en utilisant une analyse de régression informatique linéaire et non linéaire. Si les paramètres de Herschel conduisent à des résultats incohérents, l'équation de Casson, en revanche, permet d'établir une corrélation raisonnablement satisfaisante des données. Le traitement du brut à l'aide d'un additif d'amélioration de l'écoulement a des répercussions positives, quoique différentes, sur les propriétés rhéologiques et le point d'écoulement. Les effets de l'additif sur la rhéologie du brut sont largement tributaires du taux de cisaillement et il est probable que le phénomène thixotropique dépende de la température en plus des autres facteurs déterminants.