管道再启动过程中,胶凝原油结构破坏特性对管道的安全运行具有重要的意义。目前,胶凝原油结构破坏特性的研究局限于旋转剪切方式,很少涉及大振幅动态振荡剪切方式。因此,开展胶凝原油大振幅动态振荡剪切实验,可以更全面的研究胶凝原油的结构破坏特性。本文利用流变仪开展旋转剪切以及大振幅动态振荡剪切破坏实验,研究了胶凝原油结构破坏程度的衡量标准以及大振幅振荡剪切实验下胶凝原油的结构破坏特性。研究发现,大振幅振荡剪切实验中“剪切应力”和“能量耗散率”与所达到的动平衡状态不是一一对应的,不能作为胶凝原油结构破坏程度的衡量标准;而“剪切速率”与所达到的动平衡状态一一对应,即“剪切速率”的大小决定胶凝原油剪切破坏达到平衡时的结构强度,因此,“剪切速率”可以作为胶凝原油结构破坏程度的衡量标准,为选择和建立结构破坏速率方程提供了依据。首先,研究了大振幅振荡剪切破坏过程中胶凝原油的Lissajous曲线随剪切时间的变化特性,研究发现胶凝原油的Lissajous曲线随剪切时间的增加,逐渐由不规则的椭圆形向类平行四边形甚至细棒状转变,并且不断向应变轴发生偏转。其次,定量分析了胶凝原油大振幅振荡剪切破坏过程中耗散能随剪切时间的变化关系,耗散能随剪切时间不断减小,并提出了耗散能与剪切时间之间的关系式,可以较好地描述耗散能随剪切时间的具体变化规律。然后,评价分析了大振幅振荡剪切实验中的非线性弹性模量’MG和’LG,结果表明最小应变模量’MG不适用于胶凝原油非线性粘弹性的量化分析,而最大应变模量’LG在一定程度上描述胶凝原油非线性粘弹性相对合理,但是存在一定的局限性。最后,通过选择合理的结构破坏速率方程,推导得出了一个可以定量描述胶凝原油大振幅振荡剪切破坏过程的方程式,该方程的各项参数具有明确的物理意义,通过实验对模型进行了验证,结果表明该方程具有较高的拟合精度。