原油乳状液的生成与性质
原油破乳剂原理
原油破乳剂原理
一、引言
原油是一种复杂的混合物，其中含有多种组分，如沥青质、蜡质、树脂、胶质等。这些组分会在原油中形成乳状液，使得原油的流动性变差，给石油开采、输送和加工带来很大的困扰。为了解决这一问题，人们研发了原油破乳剂，通过改变原油乳状液的物理和化学性质，使其破乳并恢复其原本的流动性。
二、原油破乳剂的作用机制
原油破乳剂的作用机制主要包括两个方面：物理作用和化学作用。
1. 物理作用
原油破乳剂通过改变原油中乳状液的物理性质，使其破乳。原油乳状液的稳定性是由于乳状液中的水相和油相之间存在着界面活性物质，如表面活性剂和胶体颗粒等。原油破乳剂中的活性成分与界面活性物质相互作用，改变乳状液的表面张力和胶体稳定性，从而破乳。
2. 化学作用
原油破乳剂中的活性成分可以与原油中的乳状液组分发生化学反应，改变其结构和性质，从而破乳。例如，原油中的胶质物质会形成胶体颗粒，原油破乳剂中的活性成分可以与胶质物质发生反应，使其转化为可溶性物质，从而破乳。
三、原油破乳剂的分类
根据原理和成分的不同，原油破乳剂可以分为表面活性剂型、胶体颗粒型和光催化型等。
1. 表面活性剂型
表面活性剂型原油破乳剂的作用机制是通过改变乳状液的表面张力，使其破乳。表面活性剂型原油破乳剂中的活性成分具有亲水性和疏水性基团，可以在水相和油相之间形成胶束结构，降低乳状液的表面张力，促使乳状液的破乳。
2. 胶体颗粒型
胶体颗粒型原油破乳剂的作用机制是通过胶体颗粒的吸附和聚集作用，使乳状液破乳。胶体颗粒型原油破乳剂中的活性成分是一种具有胶体性质的固体颗粒，可以吸附在乳状液的界面上，形成胶体颗粒，进而聚集形成较大的胶体团簇，最终破乳。
原油中乳化液的形成及机理概述
主讲人：赵敏
乳状液：
如果有两种或两种以上，互不相溶的或微溶的液态物质在一起，其中的一种或数 种液体以极细小的颗粒分散在另一种液体之百度文库，这样的机械混合液称之为乳状液； 石油乳状液就是油、水两种液体的机械混合物。
原油处理使用化学药剂的作用是稳定生产工况及防止腐 蚀，提高原油脱水、脱气的效果，保证原油处理合格。
2
a. 乳化
乳化液是由两种互不相溶的流体形成的混合物，其中的一相以细小的液滴分散于另一相。
b. 形成乳化的条件
两种互不相溶的流体——原油和水在剧烈的搅拌下，其中的一相以细小的液滴分散于另 一相在乳化剂的作用下，形成的比较稳定的混合物。
3
c. 乳化液类型
4
d. 辨别乳化液类型的简单方法
? 染色法：往乳化液中加入少量只溶于油而不溶于水的 染料，轻轻搅动，若整个乳化液呈现染料的颜色，则 外相是由，即该乳化液是W/O型；若只有分散液滴呈 现染料的颜色，则说明分散相是油，该乳化液是O/W 型。 ? 冲淡法：将两滴乳化液分别放在玻璃板上，取形成此 乳化液的两种液体（油和水），分别滴在两滴乳化液 中，轻轻搅拌，易于和油混合者即为W/O型；易于和 水混合者即为O/W型； ? 电导法：导电性好的为O/W型，差的就是W/O型； ? 滤纸润湿法：将乳化液滴在滤纸上，若液体能迅速铺 开，在滤纸上只留下一小滴油，则为O/W型乳化液； 若铺不开，则为W/O型乳化液。
石油乳状液简介
石油乳状液简介
乳状液是一种液体在另一种不相混溶的液体中的分散体系。在石油工业中，乳状液有着广泛的用途。以下是有关石油乳状液的详细信息：
形成：原油乳状液主要来源于两方面。一方面，在原油开采过程中，油、气、水经过泵的搅动，会发生乳化现象，形成乳状液。另一方面，采油废水中的乳状液也是来源之一。
种类：油包水是其中一种类型，其中油为连续相或称外相，水以分散相的形式被包于油中。
工业应用：在石油工业中，乳状液的应用十分广泛。例如，钻井中使用的乳化泥浆可以提高泥浆的润滑性，减少磨擦阻力，避免大量的水向地层渗透，起到保护油层的作用。在稠油开采中，向稠油体系中加入乳化剂，形成水包油乳状液，粘度降低，增大了驱替速度，提高了采收率。
提高采收率：在三次采油中，将化学剂如碱、酸、表面活性剂、聚合物等注入地下油层。这些化学剂与地层中原油相遇时，在一定条件下会发生不同程度的乳化，形成各种类型的乳状液。这些乳状液与水或地层中的原油的性质明显不同，有着特殊的流变性质。这些性质促使二次采油中形成的残余油可再次活跃起来，成为可动油，从而提高采收率。
此外，关于石油乳状液的形成和分类的更多信息可以在石油科学和技术文献中找到。如果您正在进行与此相关的研究或工作，强烈建议您查阅相关文献和资料以获取更全面和准确的信息。
WO型原油乳状液流变性质
三、W/O 型原油乳状液的流变性
1、原油乳状液的流型及转相
稀乳状液通常表现出牛顿流体特性，但随着内相体积浓度φ的增加，乳状液由牛顿流体变成非牛顿流体，表观粘度几乎呈指数规律增大（φ小于临界转相浓度），图1－1给出了乳状液相对粘度随分散相体积浓度的变化关系。可见，内相浓度对流变性的影响可分为三个区：Ⅰ区为低内相体积浓度范围，乳状液呈牛顿流体；Ⅱ区为中等浓度范围，乳状液呈非牛顿流体，随φ增大最初为假塑性流体，在浓度较高时表现出塑性流体性质，当φ接近临界转相浓度 ，且在低剪切应力作用下，乳状液表现出粘弹性；Ⅲ区乳状液转相，一般为牛顿流体。
另外，对W/O 型原油乳状液的研究发现，随含水率φ增大，乳状液凝点升高，屈服值增大。图4－34给出了某含蜡原油的W/O 型乳状液在纯原油凝点温度33℃下的屈服值随体积含水率的变化曲线，在该例子中，乳状液的屈服值随含水率的增加几乎是呈线性规律增大。
图1－1 乳状液相对粘随分散相浓度的变化曲线
图1－2 某含蜡原油的W/O 型乳状液的屈服值随含水率的变化曲线
2、影响乳状液流变性的因素
油井采出液大多为W/O 型乳状液，且不含有专用的人工乳化剂。从工程实际应用讲，乳状液表观粘度是管输工艺计算的最重要指标之一。因此，对乳状液流变性的研究往往把其表观粘度作为最重要的评价指标。影响乳状液流变性的主要因素有：
（1）内相浓度
随内相体积浓度增大，分散相颗粒相互作用增强，导致乳状液表观粘度增大，非牛顿性增强。很稀的乳状液(φ<0.02)常常呈牛顿流特性，常用Einstein 公式表示其粘度与内相浓度的关系：
原油破乳剂发展的概况
原油破乳剂发展的概况
苑世领 徐桂英
(山东大学教育部胶体与界面化学开放实验室,山东 济南 250100)
摘要:概括了有关乳状液破坏的几个重要概念,简述了国内外破乳剂的研究现状和破乳机理,指出非聚醚型聚合物破乳剂是目前破乳剂研究的主趋势。
关键词:原油乳状液;破乳剂的发展;破乳机理;洗涤剂助剂;综述
中图分类号:TQ 423199 文献标识码:A 文章编号:100121803(2000)0120036204
原油本身就是一个多组分混合物,主要有不同相
对分子质量、不同结构的烃,以及少量非烃化合物杂质。所有杂质包括水以及溶解于水的无机盐、机械杂质(砂、粘王)、游离的硫化氢、氯化氢等,以不同相分散于原油中。原油破乳对开采、集输和加工过程十分重要。因原油乳状液含水及含上述溶于水的杂质,会增加泵、管线和储罐负荷,引起金属表面腐蚀和结垢;而排放水中含油也会造成环境污染和油的浪费。因此不论从经济角度,便于石油的销售和加工,还是从环境保护角度,排放的水不影响工农业生产的再次利用,均需对原油破乳脱水和污水除油。随着油田开发的发展,原油含水量逐渐升高,原油破乳脱水问题显得愈来愈重要。1 原油乳状液的稳定性
乳状液是一种液体分散于另一种不相混溶液体形成的多分散体系,分散的液珠一般大于011Λm 。通常把乳状液以液珠形式存在的一相称为分散相(亦称为不连续相),另一相称为分散介质(或连续相)。
油和水形成乳状液必须具备三个条件[1]:(1)存在
两个不相溶液体,即原油和水。
(2)存在一种乳化剂,以形成和稳定乳状液。形成乳状液的类型依赖于存在的乳化剂。若乳化剂在油中具有比在水中更好的溶解性、
原油乳状液的破乳机理及破乳方法
原油乳状液的破乳机理及破乳方法
摘要：归纳了近年来对原油乳状液破乳机理和破乳方法的研究进展，介绍了各种方法的特点、破乳机理和发展现状，对今后乳状液破乳工作的发展提出了建议。
关键词：原油乳状液破乳机理破乳方法
原油乳状液的稳定性主要取决于油水界面膜，近年来，随着原油开采进入中后期，采油技术的不断开发和应用，大量的表面活性剂用来驱油，使得原油组成变得更加复杂，因此不断深入研究原油乳状液的破乳机理及新的破乳方法对油田的持续开发具有重要意义。下面对原油乳状液的破乳机理及破乳方法的研究情况做了归纳，希望对广大油田科研工作者提供参考。
一、原油乳状液的破乳机理
目前，由于原油乳状液的形成及稳定性的因素复杂，以及影响原油乳状液破乳的因素众多，以致原油乳状液破乳的机理没有完全弄清楚。破乳就是破坏乳状液的稳定性，将其从稳定体系变成不稳定体系，最终达到脱水目的。人们在长期的实践中，总结了一些破乳剂的作用机理：
1.顶替或置换机理
这种机理认为：破乳剂加入到原油乳状液后，由于破乳剂比乳状液的成膜物质具有更高的表面活性，所以能迅速吸附到油水界面上，将部分原成膜化合物顶替出来，形成新界面膜强度比原来界面膜强度低，减弱了界面膜的稳定性，从而促进原油乳状液的破乳。这种机理已经被大多数学者认可。
2.反相作用机理
这种机理认为，向乳状液中加入破乳剂，发生了相转变，即使原来的稳定油包水型乳状液类型转变为与其相反的乳状液类型，破乳剂的作用是充当水包油型乳化剂，在发生相转变的时候水由于受重力的作用而脱出。
3.润湿增溶机理
这种机理认为破乳剂分子对乳状液的乳化膜有很强的溶解能力，从而破坏界面膜。破乳剂分子可以润湿成膜物质，这种润湿包括水湿和油湿，分别使成膜物质向水中或油中溶解，从而破坏界面膜。这类破乳剂也可被称作增溶剂。
第七章 原油乳状液及化学破乳剂
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乳状液的性质 流变性
► 粘度 ①外相的粘度η0； ②内相的粘度ηi； ③分散相的体积分数φ； ④乳化剂及其在界面沉淀的膜的性质； ⑤颗粒大小分布。 ► 触变性 ①触变性流体 ②流凝性流体 ► 粘弹性
乳 状 液 的 稳 定 性 理 论
扩散双电层
胶体质点上的电荷可以有三个来源，即 电离、吸附和摩擦接触。在乳状液中，电离 和吸附是同时发生的，二者的区别常常很不 明显。对于离子型表面活性剂(如阴离子型 的RCOONa)在O/W型的乳状液中，可设想 伸入水相的羧基“头”有一部分电离，则组 成液珠界面的基团是―COO―，使液珠带 负电，正电离子(Na+)部分在其周围，形成 双电层(图7–5)。同理，用阳离子活性剂稳
乳状液的性质 电性质
► 电导 实验发现通过O/W乳状液的电流约为10~13mA，而 通过W/O型乳状液的电流仅0.1mA或更少，这种性质常被 用于辨别乳状液的类型。 应用：电破乳 ► 电泳 当乳状液的珠滴带有电荷时，在电场中会发生定向 运动，这种性质叫电泳。研究表明，在电场中带电油滴和 水相中的反离子层向相反的电极方向运动而发生电泳现象。
22.0
44.7 0.7
38.0
原油中乳化液的形成及机理概述
2
a. 乳化
乳化液是由两种互不相溶的流体形成的混合物，其中的一相以细小的液滴分散于另一相。
b. 形成乳化的条件
两种互不相溶的流体——原油和水在剧烈的搅拌下，其中的一相以细小的液滴分散于另 一相在乳化剂的作用下，形成的比较稳定的混合物。
5
e.如何防止乳化液的形成及破乳
控制油井出水，采取分层开采、封堵水层、合理注水等 措施来减少油井出水； 控制油流搅拌，如提高油田地面集输系统和分离器的压 力，减少油嘴前后压差；尽量简化油气集输流程； 减少弯头、三通、阀件等局部阻力及泵的数量； 加热或破乳剂的使用，以降低油水界面膜的机械强度； 将乳化液经高压或交流或直流电场处理。
3
c. 乳化液类型
4
d. 辨别乳化液类型的简单方法
? 染色法：往乳化液中加入少量只溶于油而不溶于水的 染料，轻轻搅动，若整个乳化液呈现染料的颜色，则 外相是由，即该乳化液是W/O型；若只有分散液滴呈 现染料的颜色，则说明分散相是油，该乳化液是O/W 型。 ? 冲淡法：将两滴乳化液分别放在玻璃板上，取形成此 乳化液的两种液体（油和水），分别滴在两滴乳化液 中，轻轻搅拌，易于和油混合者即为W/O型；易于和 水混合者即为O/W型； ? 电导法：导电性好的为O/W型，差的就是W/O型； ? 滤纸润湿法：将乳化液滴在滤纸上，若液体能迅速铺 开，在滤纸上只留下一小滴油，则为O/W型乳化液； 若铺不开，则为W/O型乳化液。
[教育]油气集输-原油净化第2节
![[教育]油气集输-原油净化第2节](https://img.taocdn.com/s3/m/1603cbf459f5f61fb7360b4c2e3f5727a4e9244d.png)
（2） 乳化剂的作用
乳化剂可通过多种途径使分散体转变为乳状液。 乳化剂的作用表现在以下几方面： • 乳化剂吸附在油水界面，降低油水界面张力； • 乳化剂在分散相周围形成一层粘性薄膜，阻止 内相液滴在碰撞时聚结成较大液滴。 • 乳化剂可能是以某种方式排列的极性分子，使 液滴表面带电，同性相斥，液滴聚结难度增大。
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5. 预防措施
• 提高油田地面集输系统和油气分离器的压 力，减小油嘴前后压差，有助于减少乳状 液的生成；
• 尽量减少弯头、三通、阀件等局部阻力 ； • 往油井环形空间内注入破乳剂 。
20
三、原油乳状液的性质
原油乳状液的主要物理一化学性质有分 散度、粘度、密度、电学性质和稳定性等。
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1. 分散度
40
（5）水的pH值
水的pH值对原油乳状液的稳定性存在影响。 一般，pH值增加，内相颗粒界面膜的弹性和 机械强度降低，乳状液的稳定性变差。向乳 状液中引入强碱提高水的pH值，能促进乳状 液破乳。
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(6) 乳状液的老化
分散在原油中的天然乳化剂，特别是固体 乳化剂，在油水界面的吸附并构成致密的薄膜 需要有一定的时间。原油乳状液随时间的推移 变得逐渐稳定。乳状液的这种性质称为乳状液 的老化。在形成乳状液的初始阶段，乳状液的 老化十分显著，随后逐渐减弱，常常在一昼夜 后乳液的稳定性就很少再增加。
原油净化化学破乳剂脱水法
原油净化化学破乳剂脱水法
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1. 对化学破乳剂要求
（2）良好润湿能力 化学破乳剂对原油中固体乳化剂应有很好 润湿能力，方便吸附在固体粉末上，把砂、 粘土等粉尘拉入水相，把石蜡晶粒拉入油相， 破坏固体粉末界面膜作用，使油水分离。
原油净化化学破乳剂脱水法
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ห้องสมุดไป่ตู้
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1. 对化学破乳剂要求
（3）很高絮凝和聚结能力 吸附在水滴界面上破乳剂，应对邻近水滴 具较大吸引力，使水滴聚集，这一过程称为 絮凝。絮凝能力强，就能增加水滴碰撞和聚 结机率。絮凝在一起水滴应能快速合并成大 水滴从油相中沉降分出，即破乳剂还应有较 强聚结能力。
（3）油水界面状态
原油乳状液油水分层后，因为所用化学破乳 剂不一样，油水界面可能呈不一样状态。有油水 分明，有油水间存在油包水或水包油型乳状渡过 渡层。伴随时间连续，有过渡层能自行减薄或消 失，即为暂时性过渡层；有则极难消失，成为永 久性过渡层。
原油净化化学破乳剂脱水法
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评价破乳剂性能指标
原油净化化学破乳剂脱水法
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2. 非离子型破乳剂
非离子型破乳剂是以环氧乙烷、环氧丙烷 等基本有机合成原料为基础，在含有活泼氢 起始剂引发下，有催化剂存在时按照一定反 应程序聚合而成。
原油净化化学破乳剂脱水法
石油乳状液__概述说明以及解释
石油乳状液概述说明以及解释
1. 引言
1.1 概述
石油乳状液是由石油和水相混合形成的一种复杂流体体系。在许多工业生产过程中，石油乳状液经常出现，并对生产操作和产品质量产生重要影响。理解和控制石油乳状液的性质与行为对于改善生产效率、优化产品品质以及确保工业系统的安全运行至关重要。
1.2 文章结构
本文将分为五个部分来探讨石油乳状液的概述、特点、形成机制与成分分析，以及其在工业生产中的应用与所面临的挑战。具体结构如下：
1) 引言：简要介绍文章的主题和目标。
2) 石油乳状液的定义和特点：阐述石油乳状液的定义，描述其主要特点以及对应用领域的重要性。
3) 石油乳状液的形成机制与成分分析：解释形成机制概述，详细讨论主要成分，并提供影响因素和控制方法。
4) 石油乳状液在工业生产中的应用与挑战：综述石油乳状液在不同工业领域的应用，并介绍实际案例。同时，探讨该复杂流体体系所面临的挑战，并提出解决途径。
5) 结论与展望：总结文章的主要观点和结论，并对未来发展进行展望，提出建议。
1.3 目的
本文旨在全面了解和解释石油乳状液的性质、特点以及其在工业生产中的应用。通过深入研究和分析，希望能够为相关领域的从业者提供有价值的理论指导和实践指南，帮助他们更好地理解和应对石油乳状液相关问题。此外，本文也将探讨可能的未来发展方向，并提出一些合理可行的建议，以推动该领域的进一步发展和创新。
2. 石油乳状液的定义和特点：
2.1 定义：
石油乳状液是由石油及其相关物质与水通过机械、化学或电化学等方法形成的一个稳定的混合体。它通常由水相分散于油相中形成，外观呈现乳白色或浑浊状态。石油乳状液可以在自然界中形成，也可通过工业生产获得。
破乳剂
表面活性剂在采油工业中的应用-破乳剂
1破乳剂
1．1概 论
1．1原油乳状液的性质
原油乳状液是指以原油为分散介质或分散相的乳状液，以原油作为分散介质的乳状液为油包水型(W／O)乳状液；以原油作为分散相的乳状液叫水包油型(0／W)乳状液。
目前，世界上大多数原油在开采时都有伴生水，并含有天然表面活性剂。这种原油在开采和集输的过程中，经过地层孑L隙、管线、泵及阀门岭搅拌作用，使得产出油为原油乳状液。一次采油和二次采油采出的原油乳状液是w／o型乳状液，稳定这类乳状液的天然表面活性剂主要是原油中的活性石油酸(如环烷酸、沥青质酸)和油湿颗粒(如微晶蜡颗粒和沥青质颗粒等)。三次采油采出的原油乳状液大多是0／W型乳状液，稳定这类乳状液的表面活性剂主要是活性石油酸的碱金属盐、外加水溶性表面活性剂等。
原油和水形成乳状液为物理变化，故其化学性质还表现为原油和水的本来性质，但其物理性质的变化却是小常显著的。下面分别进行介绍。
A．原油乳状液的物理性质
a．原油乳状液的分散度分散度是指乳状液的分散相在连续相中的分散程度。用分散 相颗粒直径(平均直径)的系数表示，此外，也可用分散相的平均直径或颗粒总表面积与总质量之比值，即比表面积表示。分散度是原油乳状液的重要性质之一。
b．原油乳状液的颜色
纯净的原油虽因其组成不同有黄、红、绿、棕红、咖啡色之分，但对一般重质油而言，其外观大多呈黑色。然而，若将其制成0．5rrma厚的薄层，则显棕红色或棕黄色。原油乳状液的外观颜色与含水量密切相关，含水量在10％左右时，颜色与纯原油相同，随含水量上升，变为棕红色，当含水量达到30％～50％时，呈深棕色。
《2024年微生物乳化原油的机理及影响因素研究》范文
《微生物乳化原油的机理及影响因素研究》篇一
一、引言
随着全球对可再生能源和环保的日益关注，微生物技术在石油工业中的应用逐渐受到重视。微生物乳化原油技术作为一种新兴的石油开采和污染治理方法，具有广阔的应用前景。本文旨在探讨微生物乳化原油的机理及影响因素，为相关研究提供理论支持。
二、微生物乳化原油的机理
微生物乳化原油的机理主要包括生物表面活性剂的产生与作用、微生物细胞表面的吸附与作用以及微生物对原油组分的生物降解等。
首先，微生物在生长代谢过程中会产生一系列生物表面活性剂，如脂肽、糖脂等。这些生物表面活性剂具有降低油水界面张力、提高乳状液稳定性的作用，能有效地将原油与水混合在一起。
其次，微生物细胞表面的吸附与作用对乳化效果具有重要作用。微生物通过吸附在油滴表面，通过分泌的酶或其他生物大分子对原油组分进行改性，进而降低其极性，增强与水相的亲和力。
最后，部分微生物能通过生物降解的方式，将原油中的某些组分转化为水溶性的化合物，从而达到乳化原油的目的。
三、影响微生物乳化原油的因素
影响微生物乳化原油的因素主要包括微生物种类、环境条件、原油性质及物理化学因素等。
首先，不同种类的微生物在乳化原油过程中具有不同的效果。如某些菌种能产生较多的生物表面活性剂，从而提高乳化效果；而某些菌种则具有更强的降解能力，通过生物降解方式乳化原油。
其次，环境条件如温度、pH值、盐度等对微生物的生长和代谢具有重要影响，从而影响其乳化效果。如某些微生物在适宜的温度和pH值下具有最佳的乳化效果；而某些微生物在较高的盐度下仍能保持良好的生长和代谢能力。
油田最常见的原油乳状液-2022年学习资料
4电化学性质-介电常数-电导率：表示乳状液的导电性能；-电泳：带电的分散液滴在电场作用下运动；-绝缘强度： 单位厚度的乳状液抗电场击穿的能力。-实验发现通过0/W乳状液的电流约为10°13mA,而通过-W/0型乳状 的电流仅0.1A或更少，这种性质常被用于-辨别乳状液的类型。
5稳定性-乳状液稳定性：是指乳状液抗油水分层的能力。-影响原油乳状液稳定的因素：-分散相颗粒-外相原油粘度 油水密度差-界面膜和界面张力-老化-内相颗粒表面带电-温度-原油类型-相体积比-水相盐含量-pH值
2、乳状液的形成条件-系统中必须存在两种或两种以上互不相溶（或微量互芹-。-要有强烈的搅动，使一种液体破碎 微小液滴分散于-·要有乳化剂存在，使微小液滴能稳定地存在于另一种氵
人4-1界面能和界面张力-不平衡力场作用下，液体表面-图3一1液体表面能产生的示意图-有自动缩小的趋势；恒温恒压下，物系有自动向-自由能减小方向进行的趋势；-·油水形成乳状液时，接触界面和界面能都很大，分散相
形成稳定乳状液的条件：-①多相系统中必须存在两种以上互不相溶或微量相溶的-②系统中要有乳化剂的存在，使一种 体的微小水液滴-③要有强烈的搅动，使一种液体破碎成微小的液滴分散
防止稳定乳状液生成措施-尽量减少对油水混合物的剪切和搅拌-▣尽早脱水-1自喷井-产生乳状液的原因：-油水混 物沿油管向地面流动，随着压力降低，气体-混合物流过喷嘴时，流速猛增，压力急剧下降，使氵
原油中乳化液的形成及机理
乳化剂：促使生成乳状液及稳定乳状液的物质
– 固体物质，粘土细粉、高熔点的石油蜡等 – 分散在原油中的沥青质、胶质 – 溶解在原油中的物质环烷酸等
– 溶解于水中的物质，如某些盐类和某些高极性的表面活性物质
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a. 乳化
乳化液是由两种互不相溶的流体形成的混合物，其中的一相以细小的液滴分散于另一相。
b. 形成乳化的条件
两种互不相溶的流体——原油和水在剧烈的搅拌下，其中的一相以细小的液滴分散于另 一相在乳化剂的作用下，形成的比较稳定的混合物。
3
c. 乳化液类型
4
d. 辨别乳化液类型的简单方法
• 染色法：往乳化液中加入少量只溶于油而不溶于水的 染料，轻轻搅动，若整个乳化液呈现染料的颜色，则 外相是由，即该乳化液是W/O型；若只有分散液滴呈 现染料的颜色，则说明分散相是油，该乳化液是O/W 型。
乳化液Biblioteka Baidu形成与机理
主讲人：赵敏
乳状液：
如果有两种或两种以上，互不相溶的或微溶的液态物质在一起，其中的一种或数
种液体以极细小的颗粒分散在另一种液体之中，这样的机械混合液称之为乳状液； 石油乳状液就是油、水两种液体的机械混合物。 原油处理使用化学药剂的作用是稳定生产工况及防止腐 蚀，提高原油脱水、脱气的效果，保证原油处理合格。
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e.如何防止乳化液的形成及破乳
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二、原油乳状液生成机理
3.原油乳状液的生成 当油、水混合物沿油管从井底向上流动时，在 井底的不同深处，压力从下到上逐渐降低，溶解在 原油里的伴生气不断逸出，而且体积不断膨胀，油、 水搅拌越来越激烈，当油、水混合物通过油嘴的时 候，压力突降，流速剧增，原油碎散，大大增加了 原油乳化程度。 从井口到下游的流程中，油、水、气多呈气液 两相混合状态输送，在集输管线和设备里，油、水 的激烈搅动也会促使乳化。
三、原油乳状液的性质
������ 5、稳定性和老化
影响原油乳状液稳定性的因素
影响因素 分散度 因素变化 升高 稳定性 升高
粘度
乳化剂 内相颗粒 温度
升高
低分子有机物 高分子有机物
升高
低 高
固体
带极性相同的电荷 升高
高
高 下降
水的pH值
时间
升高
延长
下降
增强
三、原油乳状液的性质
������ 5、稳定性和老化
二、原油乳状液生成机理
4.防止乳状液生成的措施： 采取措施使油井少出水，多出油（如合理注 水、封堵水层等措施）； 尽量减少搅拌条件（如减少不必要的弯头、闸 门，尽量简化流程，减少泵剪次数）； 尽量减少油、水相混的时间。
三、原油乳状液的性质
������ 1、分散度 ������分散相在连续相中的分散程度，常用内相颗 粒平均直径的倒数表示或比表面积（颗粒总表 面积和总体积的比值）表示。
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一、乳状液及其类型
鉴别乳状液类型的方法
1、染料法 选择一种只溶于油相而不溶于水相的染料，取少量加入乳状液中摇 荡之。 ������ 若整个乳状液均被染色，则油相是外相； ������ 若只是液珠呈染料之色，油便是内相。 鉴别常为黑色的原油有一定的困难。 2、稀释法（冲淡法） 取一水滴或油滴与乳状液相接触，易于和乳状液掺和者既是外相。 3、电导法 多数油相都是不良导体，而水相是良导体，故测定乳状液的电导可 以判断何者是连续相。 4、显微观察法 由于原油和水的透光性不同，可用显微镜判断乳状液的类型，在显微 镜下，水是透明的，油是黑色的。
原油乳状液的生成与性质
内容提要
乳状液及其类型 原油乳状液的生成机理
原油乳状液的性质
一、乳状液及其类型
乳状液是一种或几种液体以液珠形式分散在另一不相 混溶的液体之中构成的分散体系。 乳状液中被分散的一相称作分散相或内相，另一相被 称作分散介质或外相。显然，内相是不连续相，外相是连 续相。
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原油中含水，且油、水两相互不相溶； 原在开采和集输过程中有强烈的搅拌作用。
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原油中含有某些天然乳化剂。如沥青质、胶质、 粘土、砂粒等，多数具有亲油憎水性质，因而一 般生成稳定的W/O型乳状液。
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二、原油乳状液生成机理
2. 原油乳状液的类型:
除油田开采的高含水期外，世界上各油田所遇到 的油水乳状液绝大多数属于W/O型乳状液（因为 如沥青质、胶质、粘土、砂粒等 多数具有亲油憎水性质，因而一 般生成稳定的W/O型乳状液）， 其内相水滴的直径一般在0.1微米 以上，在普通显微镜下可观察到 内相液滴的存在。
一、乳状液及其类型
形成乳状液的必要条件 ① 形成的乳化液的两种液体不能混溶； ② 必须有足够的搅拌使一种液体以液滴的形式分 散到另一种液体之中； ③ 必须有乳化剂的存在。两个不相混溶的纯液体 （例如油和水）不能形成乳状液，必须要有乳 化剂起着稳定作用。
二、原油乳状液生成机理
1. 形成原油乳状液的主要因素：
乳状液显微结构
一、乳状液及其类型
根据内相与外相的性质，乳状液主要有两种类型： 一类是油分散在水(水是外相，油是内相)中，简称 水包油型乳状液，用O/W表示； 另一类是水分散在油(水是内相，油是外相)中，简 称油包水型乳状液，用W/O表示。
油包水型 （W/O）
O/W型
W/O型
水包油型 （O/W）
结束
乳状液不稳定的表现
沉降 •指由于油相和水相的密度不同，在重力作用下将上浮 或下沉； •沉降的结果是乳状液分成了上下两层浓度不等的乳状 液； •使乳状液的均匀性遭到破坏，但乳状液并未真正破坏。 絮凝（也称聚集） •指乳状液的液珠聚集成团； •在形成的絮团中，原来的液珠仍然存在； •絮凝是可逆的，搅动可使絮团重新分散； •絮凝是由液珠间的范德华引力造成的； •液珠带电后产生的双电层斥力对聚集起阻碍作用。因 此，加入电解质可以改变乳状液的聚集速度。
原油乳状液的老化 原油乳状液随时间的推移变得逐渐稳定，乳状液的这 种性质称为乳状液的老化。在形成乳状液的初始阶段， 乳状液的老化十分显著，随后减弱，常常在一昼夜后 乳状液的稳定性较很少再增加。 导致原油乳状液老化的原因： •乳状液形成时间越长，由于原油轻组分挥发、氧化、 光解等作用，使乳化剂数量增加； •原油内存在的天然乳化剂也有足够时间运移至分散相 颗粒表面形成较厚的界面膜使乳状液稳定。
降，并发生转相（W/O型乳状液变为O/W 型或W/O/W型乳状液）。
三、原油乳状液的性质
������ 3、密度 ������原油含水、含盐后，其密度显著增大。
三、原油乳状液的性质
������ 4、电学性质 ������原油乳状液的电导率除取决于含水率和水颗 粒的分散度、在很大程度上还决定于水中的含 盐、含酸、含碱量。 ������乳状液的电导率随温度增高而增大。
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乳状液内相颗粒直径越小，分散度越高。
三、原油乳状液的性质
������ 2、粘度 影响乳状液粘度的因素： 外相粘度 外相粘度 乳状液的分散度 温度 内相体积浓度 原油粘度越大，生成 内相粒径越小、分散度越 温度升高乳状液粘度减小。 温度 W/O型乳状液的粘度越 高，粘度越大 乳状液的分散度（分散 大。 相粒径） 乳化剂及界面膜的性质 内相体积浓度 内相颗粒表面带电强度 含水率较低时，粘度随含水率的增加而缓 慢上升；含水率较高时，粘度迅速上升； 内相粘度 当含水率超过某一数值时，粘度又迅速下
三、原油乳状液的性质
乳状液不稳定的表现
凝并（也称聚结） •指聚集的絮团变成一个大液珠； •凝并是不可逆的； •凝并导致液珠数目的减少和乳状液的完全破坏即油水 分离。 絮凝是凝并的前奏，凝并是乳状液破坏的直接原因。 反相（也称变型） •指乳状液从O/W型变成W/O型，或者相反； •反相过程是乳状液中液滴的聚集和连续相分散的过程， 原来的连续相变成了分散相，而分散相则变成了连续相。 •引起反相的原因： 乳化剂类型的变更、相体积的改变、温度、增大剪切
三、原油乳状液的性质
������ 5、稳定性和老化
乳状液的稳定性： 乳状液不被破坏，抗油水分层的能力。 从热力学观点看，原油乳状液属不稳定体系。 水滴仍有合并、减小油水界面，使系统界面能 降至最低的趋势，只是由于天然乳化剂构成的 界面膜有较高的机械强度阻止了水滴的合并沉 降。
三、原油乳状液的性质