Viscosity of cold lake bitumen and its fractions

Authors

  • Anil K. Mehrotra,

    Corresponding author
    1. Department of Chemical and Petroleum Engineering, The University of Calgary, Calgary, Alberta, T2N 1N4
    • Department of Chemical and Petroleum Engineering, The University of Calgary, Calgary, Alberta, T2N 1N4
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  • Robert R. Eastick,

    1. Department of Chemical and Petroleum Engineering, The University of Calgary, Calgary, Alberta, T2N 1N4
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  • William Y. Svrcek

    1. Department of Chemical and Petroleum Engineering, The University of Calgary, Calgary, Alberta, T2N 1N4
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Abstract

New data are presented for the effect of temperature on the viscosity of bitumen fractions, which were obtained by vacuum distillation of a large Cold Lake bitumen sample. The viscosity of these fractions differs by several orders of magnitude; from 4.3 mPaϵs for Cut 1 to 430 000 mPaϵs for Cut 4 at 30°C. Cut 5 is a glass-like solid at room temperature with a softening temperature of about 100°C, and has a viscosity of 800 000 mPaϵs at 120°C. The effect of temperature on the viscosity of each bitumen fraction is modelled very well with a two-parameter correlation that was shown to be valid generally for Alberta bitumens. The results of bitumen viscosity calculations, based on a simple liquid-mixture viscosity formula, are presented and compared with the bitumen viscosity data.

Abstract

De nouvelles données sont présentées pour l'effet de la température sur la viscosité de fractions de bitume, qui ont été obtenues par distillation sous vide d'un large échantillon de bitumes de Cold Lake. La viscosité de ces fractions varie de plusieurs ordres de grandeur; de 4,3 mPaϵs pour la coupe 1 à 430 000 mPas pour la coupe 4 à 30°C. La coupe 5 est un solide semblable au verre à la température ambiante; sa température de ramollissement des cendres est d'environ 100°C et sa viscosité de 800 000 mPas à 120°C. L'effet de la température sur la viscosité de chaque fraction de bitume se modélise très bien par une corrélation à deux paramètres qui s'est avérée généralement valide pour les bitumes d'Alberta. Les résultats des calculs de viscosité des bitumes, basés sur une formule simple de viscosité de mélange liquide, sont présentés et comparés à des données de viscosité de bitumes.

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