我国所产原油大多为含蜡原油,其流变性复杂,管输能耗高。在析蜡点以下温度,原油的析蜡量、蜡晶的形态和结构是影响含蜡原油流变性的主要内因。近年来,国外研究者开始借助胶体悬浮液体系储能模量的标度模型对蜡晶形态和结构进行分形描述,国内也有研究者直接基于显微图像进行蜡晶的量化研究。因此本文结合分形理论基础和实验观察,对南阳原油微观结构的分形特性进行了更为深入的研究,并对不同处理条件下含蜡原油低温流变性与蜡晶微观特性的关系作了进一步的探讨。　　 本文主要采用显微镜成像系统和图像处理软件分析了阈值大小、放大倍数、视场选区位置等对原油微观结构定量研究结果的影响,对各因素的影响机理进行了探讨。以分形原理为基础提出了直接基于显微观测图像的三种分形模型,即基于盒维数的蜡晶分布模型、粒径分布分形模型和基于面积-周长法的形态分形模型,得到能更全面描述蜡晶微观形态结构的量化表征参数—分形维数。实验研究了四种含蜡原油结晶过程中的微观分形特性,进而分析了各分形维数所表征的意义,结果表明蜡晶的大小、形态和分布均具有分形特性。此外,本文又根据影响原油中石蜡结晶的几大因素(热历史、降温速率、加剂),对南阳原油进行不同条件的处理,得出了不同处理条件下蜡晶的分形特性,深入分析了蜡晶形态结构对原油宏观流变性的影响机理。最后,为减小各参数的“信息重复”对原油微观特性理论研究的难度,采用主成分分析法对蜡晶参数进行降维处理,结果表明前三个主成分足以表征蜡晶的微观结构特征,为进一步研究含蜡原油微观机理,建立宏观流变性与微观结构的量化关系起到一定的指导作用。