industria petrolera

Estudios y Servicios Petroleros S.R.L.

NOTA TECNICA Nº 27
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VISCOSIDAD DE PETROLEOS:
¿CUÁNTO CONOCEMOS DE ESTA PROPIEDAD?
Viscosidad y densidad son, con seguridad dos de las propiedades más medidas
en los petróleos crudos del mundo.
La densidad no solo se emplea con finos transaccionales (comerciales) sino
también con propósitos técnicos. Todos conocemos los métodos,alcances y significado
de la densidad de los crudos, sin embargo, cuando hablamos de la viscosidad,
incursionamos en un terreno que suele resultarnos al menos difuso.
Algunas de las particularidades de la viscosidad son:
• Que existen muchas formas de medirla.
• Que las expresiones de viscosidad no son únicas para todos los métodos disponibles.
• Que las diferentes expresiones no son totalmenteinterconvertibles o correlacionables.
• Que los principios en los que se basan los distintos viscosímetros (leyes físicas) no son
los mismos.
Estas son algunas razones por las cuales, en nuestra opinión, existe confusión
cuando debemos utilizar resultados de viscosidad.
En esta nota técnica revisaremos algunas cuestiones tales como:
-

Concepto físico de la viscosidad.

-

Fundamentos delos diferentes viscosímetros y expresiones de medición.

-

Viscosidad y reología.

SIGNIFICADO DE LA VISCOSIDAD
"La viscosidad de un gas aumenta con la temperatura mientras que la de un
líquido disminuye".
En un fluido (gas o liquido) sus moléculas se mueven con movimiento
desordenado o traslación térmica, superpuestas a estas se desarrollan componentes de
velocidad o transporte queinterceptan a las moléculas en movimiento con lo cual se
disipa parte de la energía como de traslación, rotación y vibración. Esta perdida de
energía dirigida es el rozamiento o flujo viscoso.

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La viscosidad de un líquido depende de las atracciones moleculares, es
profundamente influenciada por el peso molecular delfluido y su polaridad.
Los petróleos asfálticos son más viscosos que los parafínicos (de igual peso
molecular) por su mayor polaridad (sobre esta propiedad ver nuestra Nota Técnica Nº
15).
Los petróleos parafinosos son altamente viscosos a baja temperatura por
crecimiento en red de las parafinas de alto peso molecular que los componen, en ellos la
polaridad es nula.
REOLOGIA Y VISCOSIDAD:¿NECESITAMOS UN REOMETRO O UN VISCOSIMETRO?
Una confusión frecuente deriva de no saber que tipo de información necesitamos
para un fin especifico y como la generamos (o requerimos al laboratorio).
Como veremos, un reómetro genera datos de viscosidad pero un viscosímetro no
puede generar datos de interés reológico. Veremos porque.
La reología es la ciencia del flujo (momentáneo o continuo) y todossus efectos
se vinculan al mismo. La viscosidad es un aspecto, una dimensión del proceso de flujo.
Es un concepto en el régimen laminar y una medida de la fricción interna que resista el
movimiento de "cada capa" del material cuando este se desplaza sobre otra capa
adyacente.
No en todas las aplicaciones es necesario conocer el comportamiento en flujo, en
muchos casos alcanza con conocer laviscosidad como propiedad.
Debe, sin embargo, tenerse en cuenta que cuando se comparan propiedades de
petróleos crudos, es importante saber que la medición se efectúo en régimen laminar y
que en ese régimen el fluido se comporta como Newtoniano.
Newton definió a la viscosidad (absoluta) como la relación entre el esfuerzo de
corte (tensión de cizallamiento) y la velocidad de corte odesplazamiento entre capas y
supuso que, a temperatura constante, la relación esfuerzo/velocidad era constante para
todos los fluidos.
Combustibles, aceites y petróleos por sobre su temperatura de enturbiamiento
son newtonianos. Si graficamos la velocidad de corte versus el esfuerzo de corte
desarrollado, para un fluido "Newtoniano" obtenemos una recta a 45º que corte en el
origen.

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