我国盛产易凝高粘的含蜡原油。由于设备计划检修或意外突发事故等原因,输油管道不可避免的停输。停输后,由于管内油品的温度高于周围环境的温度,油品散热降温。当油温降至析蜡点温度以下,蜡逐渐结晶析出,油品温度进一步下降,析出的蜡晶形成三维的网络空间结构,将液态油束缚其中,油品由溶胶状态转变成凝胶状态,并表现出复杂的包括黏弹、触变等依时性流变特性。含蜡原油管道流动安全保障问题之一就是停输后的再启动,为此,有必要对含蜡原油管道停输再启动的过程进行数值模拟计算。胶凝状态含蜡原油的黏弹-触变特性是该数值模拟计算的重要基础资料,因此,有必要对胶凝含蜡原油的黏弹-触变特性进行准确的数学描述。本文的主要研究内容如下:(1)借助于德国生产的Haake RS150控制应力流变仪、上海昌吉地质仪器有限公司生产的SYD-510型石油产品的凝点仪、美国TA公司生产的TA2000/MDSC2910型调制式差示扫描量热仪等实验仪器,对四种物性不同的胶凝含蜡原油,基于凝点附近的温度,进行剪切速率阶跃、剪切速率滞回环、恒剪切速率、剪切应力阶跃和剪切应力滞回环五种典型加载模式的流变学实验。(2)基于机械比拟原理,依据含蜡原油的“黏弹-屈服-触变”这一特点,建立了包含9个未知参数的黏弹-触变模型。实现了用一个模型完整、准确地描述含蜡原油加载全过程的流变响应,该模型具有精度高,参数相对较少,物理意义明确,适应性比较强的特点。(3)利用Matlab中的Simulink模块仿真建模,并由实验数据通过遗传算法对模型进行验证。模型的验证包括模型对四种物性不同的含蜡原油凝点附近的剪切速率阶跃、剪切速率滞回环、恒剪切速率测试、剪切应力阶跃和剪切应力滞回环测试的实验数据的拟合,五种测试的模型拟合值与实测值的平均相对偏差分别为4.6%、6.8%、4.2%、2.7%和5.2%。