乳化原油的破乳
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。
3. 光催化型光催化型原油破乳剂的作用机制是通过光催化反应，改变乳状液的结构和性质，使其破乳。
光催化型原油破乳剂中的活性成分可以吸收特定波长的光线，产生光催化反应，与乳状液中的组分发生化学反应，改变其结构和性质，从而破乳。
四、原油破乳剂的应用领域原油破乳剂广泛应用于石油勘探、开采、储运和炼油等领域。
油田化学药剂-破乳剂
24
破乳剂的筛选方法
A 原油组成与水清、油净的 关系
B 化学破乳剂合成段数与水 清、油净的关系
C 引发剂结构与脱水能力的 关系
D 合成物分子量与脱水效果 的关系
E HLB值(亲油亲水平衡值) 与破乳性能的关系
单位名称－序号
25
破乳剂的筛选方法
单位名称－序号
26
典型破乳剂案例
酸化原油乳化稳定机理和脱水困难原因分析
单Re位su名lts称a－fte序r 5号minutes of settling with inhibitor
34
典型破乳剂案例
多元热流体返出液处理
—— 渤海稠油油藏（QHD32-6、SZ36-1)氮气泡沫压锥控水增油技术
单位名称－序号
35
典型破乳剂案例
氮气泡沫压锥作业后，经过一定周期后，其 返出液进入流程，对油气水的处理产生很大的 影响。
破除乳化的过程一般分为两个阶段.
絮凝阶段
将细小的乳化颗粒聚合在一起从而形成比较大的颗粒 较大的颗粒快速上升或下沉
聚集阶段
达到破除乳化的目的
单位名称－序号
7
原油乳状液
单位名称－序号
8
原油乳状液
单颗聚集颗粒破乳过程示意图
单位名称－序号
9
原油乳状液
水包油乳化破乳过程示意图
Formation of creamed layer
原油乳状液
影响因素
说明
如脂肪酸、环烷酸和部分低分子胶质，它们有较强的表面活性，分散度很高，易在内
低分子有机物
相颗粒界面形成界面膜。但由于分子量低，形成界面膜强度不高，形成的乳化液稳
定性较弱
高分子有机物
原油破乳剂的生产工艺
原油破乳剂的生产工艺
原油破乳剂是一种用于分散和破乳原油中的乳化液和胶体的化学药剂，其生产工艺主要包括以下几个步骤：
1. 原材料准备：选择适当的表面活性剂和助剂作为原材料，如石油磺酸盐、聚合物、阴离子表面活性剂等，根据需要调整其种类和比例。
2. 混合反应：将选好的原材料按照一定的比例加入到反应釜中，加入适量的溶剂进行搅拌混合，使原材料充分溶解和反应。
同时，根据需要可以加入催化剂或调节剂来促进反应的进行。
3. 产物处理：反应完成后，将产物进行过滤或离心等处理，去除杂质和未反应的物质，得到纯净的原油破乳剂。
4. 包装储存：将生产好的原油破乳剂进行包装和标识，然后储存在干燥、通风、阴凉的库房中，避免阳光直射和高温环境。
需要注意的是，在整个生产过程中，应严格控制原材料的质量和比例，合理选择反应条件，以及进行严格的质量控制和检测，确保生产出符合要求的原油破乳剂。
集输化学——乳化原油的破乳及起泡沫原油的消泡
2、水包油乳化原油的破乳剂
（3）表面活性剂 阳离子型表面活性剂 阴离子型表面活性剂 破乳机理： 形成不牢固吸附膜（有分支结构的阴离子表 面活性剂）； 抵消作用（油溶性表面活性剂）； 与乳化剂反应（阳离子型表面活性剂）。
2、水包油乳化原油的破乳剂
十四烷基三甲基氯化铵 二（六亚甲基）胺二（氨基二硫代甲酸钠
聚氧丙烯-2,2-二羟甲基正丁醇醚三（氨基二硫代甲酸钠）
2、水包油乳化原油的破乳剂
（4）聚合物
非离子型聚合物破乳机理：通过桥接机理
起破乳作用
阳离子型聚合物
桥接机理、
非离子-阳离子型聚合物
பைடு நூலகம்
中和油珠表面 的负电荷
2、水包油乳化原油的破乳剂
清； 6、含环烷酸原油选用AE加少量有机酸； 7、支链与线性复配； 8、POI适应于稠油。
三、水包油乳化原油的破乳
1、水包油乳化原油的破乳方法 （1）热法 （2）电法
在中频（1×103～2×104Hz）或高频（大于2×104Hz） 的高压交流电场下进行 在通电的电极中必须有一个是绝缘的 在电场的作用下，由于乳化剂吸附层的有序性受到干 扰而使保护作用削弱，导致油珠聚并，引起破乳。
4、高分子破乳剂的发展趋势
烷基苯酚甲醛树脂
聚碳酸亚乙酯烷基苯酚甲醛树脂
甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸与甲基丙烯酸甲酯共聚物
5、破乳剂的复配规律
1、含胶质、沥青质较少的石蜡基原油选用三嵌段，胶 质、沥青质含量较高原油用二嵌段；
2、脱出水混浊，宜选用亲油性强的破乳剂； 3、油溶性破乳剂破乳速度快； 4、低温破乳剂选用浊点较低的破乳剂； 5、PFA1031脱水速度快，水浊；SP169脱水效果差，水
原油破乳方法
原油破乳剂的破乳机理介绍一种乳液由至少两种不相混溶的液体组成。
随着原油开采中重稠油比例的不断增加以及三次采油采出的原油乳液愈来愈复杂、愈来愈稳定，石油试剂破乳剂的研究开发也不断地向提高破乳能力，降低破乳温度，减少破乳剂使用浓度和增强适应性方向发展。
破乳机理：原油本身是一种多组分混合物，主要由不同相对分子质量、不同结构的烃以及少量非烃化合物质，主要是水以及溶解于水的无机盐、机械杂质（砂、粘土等）、游离的硫化氢、氯化氢等，以不同形式分散于原油中的胶质、沥青质含量增加，使得原油乳状液更加稳定，加上采油技术的不断开发和应用，大量表面活性剂用来驱油、使原油的组分变得更加复杂，油田采出的原油含水含盐率逐渐增加。
破乳的缘由：原油中含有以上杂质，会增加泵和管线负荷，引起金属表面腐蚀和结聚；而排放的水中含油也会造成环境污染和原油浪费。
不论从经济还是从环境角度均需对原油进行破乳脱水和污水除油，原油破乳都是必需的。
石油试剂乳状液的破乳脱水脱盐是石油生产和加工过程中重要的环节之一，目前石油工业最重要的破乳方法是在原油中加入石油试剂破乳剂原油乳液在油品的生产和炼制中经常出现，世界上主要的粗品油都以一种乳液的形态产出。
目前公认的破乳机理：相转移——反向变形机理，加入石油试剂破乳剂后发生了相转变，这类破乳剂产生与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂碰撞击破界面膜机理。
在加热或搅拌的条件下，石油试剂破乳剂有许多的机会碰撞乳状的界面膜，或吸附在界面膜上，或排除替代部分表面活性物质，从而使其稳定。
增溶机理使用的破乳剂一个或少数几个分子即可形成胶束，这种高分子线团或胶束可增溶乳化剂分子，引起乳化原油破乳褶皱变形机理显微镜观察结果表明，W/O型乳状液具有双层或多层水圈，两层水圈之间是油圈液滴在加热搅拌和破乳剂的作用下，液滴内部各层相互连通，使液滴发生凝聚而破乳此外，国内在对O/W型乳化原油体系的破乳机理研究方面也有一些研究工作，认为理想的石油试剂破乳剂必须具备下列条件：较强的表面活性；良好的润湿性能；足够的絮凝能力；较好的聚结效果石油试剂破乳剂在油品生产和炼制中的应用具有十分重要的意义. 超声波破乳法原理原油破乳脱水脱盐是炼油工艺的重要课题之一。
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。
3.絮凝-聚结机理絮凝作用是指分子量较大的破乳剂分子可将原油乳状液中的分散水滴聚集在一起，形成鱼卵状的聚集体。
这一过程是一个可逆过程，称作絮凝作用。
原油破乳剂原理
原油破乳剂原理一、引言原油破乳剂是石油开采和炼油过程中常用的一种化学剂，用于破乳原油中的乳状液体，以便更好地分离油水两相和提高石油的品质。
本文将介绍原油破乳剂的原理及其在油田开发中的应用。
二、原油破乳剂的原理原油中的乳状液体是由水和油形成的胶体体系，其中水分散在油中形成小液滴。
原油破乳剂的作用是通过改变乳状液体的表面性质，使水和油相互分离，从而加快石油分离过程。
原油破乳剂的主要成分是表面活性剂，它能够在水和油的界面处形成一层薄膜，降低乳状液体的表面张力，使水和油能够更好地分离。
表面活性剂分为阳离子、阴离子和非离子三种类型，不同类型的表面活性剂适用于不同种类的原油。
在原油中添加表面活性剂后，它会吸附在水油界面处，形成一个类似于胶束的结构。
这种结构能够将分散的水液滴包裹在内部，形成稳定的乳状液体。
当添加原油破乳剂时，表面活性剂会破坏这种结构，使水液滴相互融合，从而分离出水相和油相。
三、原油破乳剂的应用1. 油田开采在油田开采过程中，原油破乳剂可以帮助分离原油中的水相和油相。
油井中的油水乳状液体会降低油井的产能，影响油田的开发效果。
通过添加原油破乳剂，可以破坏乳状液体的结构，使水和油相分离，提高油井的产能。
2. 炼油过程在炼油过程中，原油破乳剂可以帮助分离原油中的水相和油相，减少残留水分对炼油设备的腐蚀，提高炼油产品的品质。
同时，原油破乳剂还可以降低炼油过程中的能耗，提高炼油的经济效益。
3. 环境保护原油中的水相含有大量的盐分和有机物，对环境造成污染。
通过使用原油破乳剂，可以有效地分离水相和油相，减少水相的排放，降低环境污染。
四、总结原油破乳剂通过改变原油中乳状液体的表面性质，使水和油相互分离，提高石油的品质和开采效果。
它在油田开采和炼油过程中起到了重要的作用，并对环境保护起到了积极的推动作用。
随着科技的不断进步，原油破乳剂将会在石油工业中发挥更大的作用。
几类常用原油破乳剂的作用机理
几类常用原油破乳剂的作用机理常用原油破乳剂主要有表面活性剂、溶剂和高分子破乳剂。
这些破乳剂的作用机理主要涉及到两个方面：破乳剂与原油中乳化剂的相互作用和破乳剂与乳化液中封闭的水滴的相互作用。
表面活性剂是常用的原油破乳剂之一、在原油中，乳化剂（例如胆甾醇、胆固醇、树脂等）会将水分子封闭在油滴表面，使得原油形成乳化液。
而表面活性剂能够与乳化剂相互作用，改变其在油滴表面的排布，瞬时破乳。
表面活性剂的作用机理主要有以下几个方面：1.降低乳化剂的浓度：破乳剂可以与乳化剂结合，降低其在乳化液中的浓度，进而减少乳化作用的强度，从而实现破乳效果。
2.改变表面张力：破乳剂可以降低原油中的表面张力，使得原油中的水分子更容易离开油滴表面，形成大分散相和小分散相的分离，实现破乳。
3.形成胶束：破乳剂能够与原油中的乳化剂结合形成胶束，这些胶束将原油中的油滴包裹其中，阻碍油滴之间的相互结合，从而破乳。
溶剂也是一类常用的原油破乳剂。
溶剂的作用机理主要是通过在油滴表面和水分子之间形成一个“桥梁”，将封闭在油滴内的水分子与外界分离，从而实现破乳效果。
具体的机理包括以下几个方面：1.溶剂破乳剂可以改变原油中的分散相和连续相的极性，使得它们之间的相互作用发生变化，进而导致乳化液破乳。
2.溶剂可以与水分子结合，形成与油滴之间的新界面，从而分离水分子与油滴。
3.溶剂可以改变乳化液中水分子的分布，使得封闭在油滴内的水分子更容易与乳化液中的油滴分离。
高分子破乳剂是一类通过与乳化剂反应生成高分子复合物的破乳剂。
高分子破乳剂的作用机理主要有以下几个方面：1.高分子破乳剂可以与乳化剂结合，形成高分子复合物，这些复合物具有较大的分子量，能够在原油中形成交联网状结构，将油滴之间连接在一起，从而实现破乳。
2.高分子破乳剂可以与乳化液中的水分子相互作用，改变水分子在油滴表面的排布，使得封闭在油滴内的水分子更容易与乳化液分离，实现破乳效果。
3.高分子破乳剂还可以通过改变乳化液中的流变性质，增加其黏度，阻碍油滴之间的相互结合和聚集，从而实现破乳。
原油破乳和原油破乳剂
原油破乳和原油破乳剂1 乳化和乳化液一种液体以一定大小的液滴形式分散于另一种液体中，这一过程就叫乳化；形成的新液体就是乳化液。
常见乳化液如牛奶，原油。
在乳化液中，处于内部被包围状态的液滴叫分散相，又叫内相；处于外部的液体叫连续相，又叫外相。
内相为水外相为油的叫油包水型乳化液，记为W/O；内相为油外相为水的叫油包水型乳化液，记为O/W。
内外相的结合面叫界面。
乳化液的形成条件：1)两种互不相溶的液体；2)提供能量的条件，如搅拌；3)活性物质如乳化剂的存在，这是形成稳定乳化液的必要条件。
乳化剂的作用：扩散和分布在油水界面上，形成定向排列，降低界面张力，并与其他活性物质一起构成界面膜，从而稳定乳化液。
W/O乳化液和O/W乳化液的形成：1)油水比例。
2)乳化剂种类。
乳化剂是促进乳化发生并使乳化液更为稳定的一类表面活性剂。
乳化剂分子有亲油基团和亲水基团构成。
主要根据亲水基团的电离情况不同，可将乳化剂分为非离子、阴离子和阳离子三种类型。
亲水基团不电离的是非离子型，亲水基团电离后带负电的是阴离子型，亲水基团电离后带正电的是阳离子型。
但无论何种类型，亲水基/亲油基的大小、特性和能力决定了乳化剂分子的亲油性亲水性有强弱之分。
另外离子型乳化剂在界面膜上的排列，显然会使界面膜具有正电性或负电性，这样也会使液滴间产生电性排斥，阻止液滴合并，增加乳化液稳定性。
3)温度和混合方式等。
一般油多水少容易形成W/O乳化液，水多油少容易形成O/W乳化液。
存在亲油性或油溶性强的乳化剂，容易形成W/O乳化液，存在亲水性或水溶性强的乳化剂，容易形成O/W。
实际上生成何种乳化液受以上三种因素的综合影响。
而且一定条件下W/O乳化液和O/W乳化液可相互转换2 破乳和破乳剂破乳是乳化的逆过程。
从物理学上讲，乳化液是一种不稳定状态，有液相分离的趋势；但实际上许多乳化液室温下放置几年也不会分层，比如一些含水原油。
为什么呢？这是因为乳化液中的分散液滴一直在做无规则的运动（布朗运动），而且温度越高运动越快，液滴间的碰撞时时发生，由于同种液体间的引力较大，如果没有弹性界面膜的存在，必然发生液滴的结合，小液滴逐渐变成大液滴，然后因油水密度的差异而分层破乳。
原油净化化学破乳剂脱水法
原油净化化学破乳剂脱水法
第33页
原油净化化学破乳剂脱水法
第4页
4
O/W型乳状液
分散相
联络相
原油净化化学破乳剂脱水法
保护膜
第5页
5
W/O型乳状液
连续相
保护膜
分散相
原油净化化学破乳剂脱水法
第6页
6
原油脱水方法原理、适用条件和优缺点
原油净化化学破乳剂脱水法
第7页
7
二、化学破乳剂破乳机理
油、水分离基本原理：破坏乳化液油水界面膜稳 定性，使其破裂，促进水颗粒碰撞凝聚成大水滴， 使水从原油中沉降下来。
原油净化化学破乳剂脱水法
第30页
30
评价破乳剂性能指标
（1）脱水率 在一定静置沉降时间内原油中脱出水量 与原有含水量之比。 （2）出水速度 在单位静置沉降时间内脱水率大小。依 据化学破乳剂品种不一样，出水速度可能 有先快后慢、先慢后快等速度出水况。
原油净化化学破乳剂脱水法
第31页
31
评价破乳剂性能指标
原油净化化学破乳剂脱水法
第12页
12
三、化学破乳剂分类
国内外生产化学破乳剂已达1000各种。化 学破乳剂能够按分子结构、分子量大小、镶 嵌方式、聚合段数、起始剂含有活泼氢官能 团数量、溶解性能等进行分类。
原油净化化学破乳剂脱水法
第13页
13
二、化学破乳剂分类
原油净化化学破乳剂脱水法
原油净化化学破乳剂脱水法原油净化是指通过化学方法或物理方法去除原油中的杂质，使其达到一定的质量要求。
其中，化学破乳剂脱水法是一种常用的原油净化方法。
本文将对原油净化化学破乳剂脱水法进行详细介绍。
一、化学破乳剂脱水法的原理化学破乳剂脱水法是基于破乳剂对原油中的乳化液进行破乳，并通过凝聚、沉降等作用使水分离出来，从而实现原油的脱水净化。
其原理主要包括以下几个方面：1. 破乳剂作用：破乳剂通过改变乳化液的分子结构，破坏乳化液中油相和水相之间的界面层结构，从而使水分离出来。
破乳剂常使用的有非离子型破乳剂、阳离子型破乳剂和阴离子型破乳剂等。
2. 凝聚作用：破乳剂作用下，原油中的颗粒和泡沫被破坏，凝聚成较大的颗粒，从而使其比重增大，有利于沉降。
3. 沉降分离：经过破乳处理后的原油中的乳化水和凝聚的杂质通过重力作用在沉降器内沉降，水和杂质沉淀于底部，通过底部排水口排出。
二、化学破乳剂脱水法的步骤化学破乳剂脱水法主要通过以下几个步骤实现：1. 混合反应：将原油与适量的破乳剂进行混合，促使其快速均匀的混合反应。
2. 分离：经过混合反应后，原油中的乳化水和凝聚的杂质形成较大的颗粒，然后经过一段时间的静置，使其分离出来。
3. 沉降：通过重力作用，乳化水和杂质在沉降器内沉降，沉淀于底部。
4. 排水：通过底部排水口将沉淀的乳化水和杂质排出。
5. 过滤：为了进一步提高原油的净化程度，可以通过过滤来去除残余的杂质和颗粒，提高原油的质量。
三、化学破乳剂脱水法的优点和应用化学破乳剂脱水法具有以下优点：1. 脱水效果好：通过化学破乳剂脱水法可以有效去除原油中的乳化水和杂质，使原油的水含量降低到一定的标准以下。
2. 操作简便：化学破乳剂脱水法的操作相对较简单，操作人员只需按照一定的操作流程进行操作即可。
3. 适用范围广：化学破乳剂脱水法适用于不同种类的原油，具有较广的适用范围。
化学破乳剂脱水法主要应用于石油加工、炼油和石油化工等行业，用于去除原油中的水分和杂质，提高原油的质量，并为后续的加工和使用提供优质原料。
乳化原油的破乳
前言 原油中含有各种表面活性物质如环烷 酸、脂肪酸、胶质、沥青质等，增产措施、 提高原油采收率注入地层表面活性剂、聚 合物等，它们可吸附在油水界面或气液表 面，对液珠和气泡有稳定作用，由此产生 原油乳化和起泡沫问题。
一、乳化原油的类型
1．油包水乳化原油（W/O）
以原油作分散介质，以水作分散相的乳化原油。 一次采油和二次采油采出的乳化原油多是油包水乳化原 油。 稳定这类乳化原油的乳化剂主要是原油中的活性石油酸 （如环烷酸、沥青质酸等）和油湿性固体颗粒（如蜡颗 粒、沥青质颗粒等）。 以水作分散介质，以原油作分散相的乳化原油。 三次采油（尤其是碱驱、表面活性剂驱）采出的乳化原 油多是水包油乳化原油。 稳定这类乳化原油的乳化剂是活性石油酸的碱金属盐， 水溶性表面活性剂或水湿性固体颗粒（如粘土颗粒等）
（3）化学法
2、水包油乳化原油的破乳剂
电解质
盐酸、氯化钠、氯化镁、氯化镁、硝酸铝、氧氯化锆
水溶性醇：甲醇、乙醇、丙醇 油溶性醇：己醇、庚醇等。 阳离子型表面活性剂 阴离子型表面活性剂 阳离子型聚合物 阴离子型聚合物 非离子型聚合物 非离子-阳离子型聚合物
合物
3．水包油乳化原油破乳剂的破乳机理
电解质：
减小油珠表面的负电性和改变乳化剂的亲水亲 油平衡。 改变油水相的极性（使油相极性增加，水相极 性减小），使乳化剂移向油相或水相
低分子醇：
表面活性剂：
与乳化剂反应（阳离子型表面活性剂）， 形成不牢固吸附膜（有分支结构的阴离子表面 活性剂） 抵消作用（油溶性表面活性剂）
2、水包油乳化原油（O/W）
W/O/W、O/W/O
二、油包水乳化原油的破乳
原油破乳和原油破乳剂
原油破乳和原油破乳剂1 乳化和乳化液一种液体以一定大小的液滴形式分散于另一种液体中，这一过程就叫乳化；形成的新液体就是乳化液。
常见乳化液如牛奶，原油。
在乳化液中，处于内部被包围状态的液滴叫分散相，又叫内相；处于外部的液体叫连续相，又叫外相。
内相为水外相为油的叫油包水型乳化液，记为W/O；内相为油外相为水的叫油包水型乳化液，记为O/W。
内外相的结合面叫界面。
乳化液的形成条件：1)两种互不相溶的液体；2)提供能量的条件，如搅拌；3)活性物质如乳化剂的存在，这是形成稳定乳化液的必要条件。
乳化剂的作用：扩散和分布在油水界面上，形成定向排列，降低界面张力，并与其他活性物质一起构成界面膜，从而稳定乳化液。
W/O乳化液和O/W乳化液的形成：1)油水比例。
2)乳化剂种类。
乳化剂是促进乳化发生并使乳化液更为稳定的一类表面活性剂。
乳化剂分子有亲油基团和亲水基团构成。
主要根据亲水基团的电离情况不同，可将乳化剂分为非离子、阴离子和阳离子三种类型。
亲水基团不电离的是非离子型，亲水基团电离后带负电的是阴离子型，亲水基团电离后带正电的是阳离子型。
但无论何种类型，亲水基/亲油基的大小、特性和能力决定了乳化剂分子的亲油性亲水性有强弱之分。
另外离子型乳化剂在界面膜上的排列，显然会使界面膜具有正电性或负电性，这样也会使液滴间产生电性排斥，阻止液滴合并，增加乳化液稳定性。
3)温度和混合方式等。
一般油多水少容易形成W/O乳化液，水多油少容易形成O/W乳化液。
存在亲油性或油溶性强的乳化剂，容易形成W/O乳化液，存在亲水性或水溶性强的乳化剂，容易形成O/W。
实际上生成何种乳化液受以上三种因素的综合影响。
而且一定条件下W/O乳化液和O/W乳化液可相互转换2 破乳和破乳剂破乳是乳化的逆过程。
从物理学上讲，乳化液是一种不稳定状态，有液相分离的趋势；但实际上许多乳化液室温下放置几年也不会分层，比如一些含水原油。
为什么呢？这是因为乳化液中的分散液滴一直在做无规则的运动（布朗运动），而且温度越高运动越快，液滴间的碰撞时时发生，由于同种液体间的引力较大，如果没有弹性界面膜的存在，必然发生液滴的结合，小液滴逐渐变成大液滴，然后因油水密度的差异而分层破乳。
原油破乳剂破乳的认识浅谈
８科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ２０１０ ＮＯ．０７Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ研 究 报 告１ 概述原油含水是油田开发中的普遍现象和正常状态，而原油含水的危害也非常严重。
在石油开采时，油水混合物由井底向地面流动时，随着压力降低，溶解在原油中的油田气会不断析出，气体的不断膨胀会对油、水进行剧烈的搅拌，从而形成比较较稳定的乳状液。
原油乳状液的稳定性给原油的脱水处理带来了严重危害。
而且原油乳状液的稳定性还会随着含水率的上升，稳定性逐渐增强。
经过初步统计马北试采作业区２００７年～２００８年原油含水率由之前的３０％增加到目前的５５％。
柴达木盆地马北试采作业区在原油处理过程中曾经多次出现处理、沉降后原油含水率在０．５％（马北合格原油外运的最高含水率）以上的情况，经过实验室化验显示是由于破乳剂破乳效果不佳等原因造成的。
这给生产带来了很多危害，原油乳状液的不断循环处理增大了原油处理负荷，增大了站内回压，造成许多低压油井产量降低或不出油等现象的发生。
这也是目前马北原油产量下降的一个重要影响因素。
目前，马北试采作业区原油乳状液性质为Ｗ／Ｏ型，但由于马北油田原由综合含水率由刚投产时到目前急剧增加，此时油可能以微小的颗粒分散到水中，这样就会产生Ｏ／Ｗ型原油乳状液，那么目前使用的非离子、水溶性破乳剂破乳效果就会受到很大影响。
另外，破乳剂破乳温度在４２℃左右，破乳剂用量１００ｇ／ｔ，也存在着破乳剂破乳温度、用量不够准确等问题。
破乳剂温度、用量的选择不仅关系到原油脱水效率，还与原油脱水成本，热能消耗，生产负荷存在着密切的关系。
为了提高破乳剂破乳效率，降低脱水成本，减少能量消耗。
我们应该对破乳剂进行实验室内的分析优选。
２ 原油乳状液２．１原油乳状液的类型乳状液通常由水（或水溶液）和有机液体（常称为“油”）组成，它们两者可分别为分散相或分散介质，所以乳状液有两种类型，一种是以油为分散相，水为分散介质，简称水包油型，以Ｏ／Ｗ表示。
涠洲WZ11—1N油田乳化原油的形成机理及破乳剂评价
式中 △ Ａ为增 加 的 内表 面 积 ； ， 为两 相 间 的
界面张力 ； Ａ Ｓ为形 成 大 量 分散 液 滴 所 造成 熵 值 的
变化 。 通 常 情况 下 Ａ Ａ Ｔ 》 Ｔ Ａ Ｓ，所 以乳 状 液 的形 成
需要外界能量的供给 ，并不会 自发形成。井筒 内油 水 剧烈 的搅 拌 ，能提供 两 相流 体 充分 混合 的场所 及 形 成乳 状 液所 必须 的能量 。储 层微 粒 运移 、结 垢 所 形 成 的 固体 微 粒 ，作业 过 程 中人井 流 体 引入 的外 源 乳 化 剂 、流 体 ｐ Ｈ值 的 改 变 等 ，均 会 油乳 化 过程 受 表面 力 的控 制 ，形成 乳 化液 滴 所需 的 自由能 ，可 由如 下 表达 式描 述
△Ｇ ＝△Ａ ｌ 一Ｔ Ａ Ｓ
况 ，实 验 采用 温 度 ９ ０。 Ｃ，含水 率 ２ ５ ％，水 相 ｐ Ｈ为 ７ ，不 添 加 高 岭石 、硫 酸 钡 ，其 中单 因素 变 量设 计 如 下 ：① 温 度 为 ５ ０ 、７ ０和 ９ Ｏ。 Ｃ； ② 含 水 率 为
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ６ ８ ９ ６ ． ２ ０ １ ５ ． ２ ． ０ ０ ２
乳化原油的概念
乳化原油的概念乳化原油是指油水混合物中油与水之间形成的乳化态原油。
油与水本身是互相不溶的，因为油属于疏水性物质，而水属于亲水性物质。
但在一些特定的条件下，油与水可以形成乳状液体，这种乳状液体就是乳化原油。
乳化原油通常是在油田开采过程中产生的。
当天然原油从地下储油层中被抽取到地面时，会和地下的水密切接触，两者之间发生物理和化学的相互作用。
这些相互作用可能使得原油形成乳化态，使得油与水形成乳状液体。
乳化原油的形成有多种机制。
其中一种是机械乳化。
当原油地表产量较大，通过管道输送时，原油会因为流动的剪切力而发生搅动和振荡，导致原油内部的小液滴碰撞和破碎，形成乳状液体。
另一种机制是物理乳化。
当原油中存在一定量的可溶性物质，如盐类、胺类等，这些物质可以使油与注入的水之间发生相互吸附和相互分散，从而形成乳化态。
乳化原油的乳状液体具有一定的物理和化学性质。
乳状液体中的油滴大小一般在1-100微米之间，以及具有相对稳定的乳化持久性。
乳化原油的乳状液体通常呈乳白色或乳黄色，具有较高的粘度和相对较低的流动性。
乳状液体中的油和水分子相互作用形成的骨架结构，使得乳化原油具有一定的黏性和稳定性。
乳化原油在开采和处理过程中可能会带来一些问题。
首先，乳化原油的粘度较高，使得原油在处理和输送过程中阻力增大，增加了能耗和成本。
另外，乳化原油的乳状液体在分离过程中也较困难，需要通过加热和化学添加剂等方式才能实现有效的分离。
为了解决乳化原油带来的问题，工业界和科研界开展了一系列的研究。
其中包括了乳化原油的破乳技术，即将乳状液体中的乳化原油分离出来。
破乳技术可以通过物理方法、化学方法和热解方法等方式实现。
此外，还有对乳化原油的形成机制进行研究，以寻找有效的方法来减少乳化原油的生成。
总结起来，乳化原油是指油水混合物中油与水之间形成的乳状液体。
乳化原油在油田开采和处理过程中常常出现，带来一些问题。
因此，对乳化原油进行研究和解决对于油田开发和原油处理具有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
与乳化剂反应（阳离子型表面活性剂），
形成不牢固吸附膜（有分支结构的阴离子表面 活性剂）
抵消作用（油溶性表面活性剂）
3．水包油乳化原油破乳剂的破乳机理
➢聚合物：
通过桥接机理起破乳作用
➢复配使用：
低分子醇与盐复配使用 石油磺酸盐与盐复配使用 季铵盐型表面活性剂 醇与盐的复配使用
乳化原油的破乳
前言
原油中含有各种表面活性物质如环烷 酸、脂肪酸、胶质、沥青质等，增产措施、 提高原油采收率注入地层表面活性剂、聚 合物等，它们可吸附在油水界面或气液表 面，对液珠和气泡有稳定作用，由此产生 原油乳化和起泡沫问题。
一、乳化原油的类型
1．油包水乳化原油（W/O）
以原油作分散介质，以水作分散相的乳化原油。
使垂直电力线方向的界面保护作用削弱，导致水 珠沿垂直电力线方向聚并，引起破乳。
（3）化学法
用破乳剂破坏油包水乳化原油的方法。
2．油包水乳化原油的破乳剂
➢ 低分子破乳剂：
脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸 盐、OP型表面活性剂、平平加型表面活性剂和吐温 型表面活性剂
➢ 高分子破乳剂：
一次采油和二次采油采出的乳化原油多是油包水乳化原 油。
稳定这类乳化原油的乳化剂主要是原油中的活性石油酸 （如环烷酸、沥青质酸等）和油湿性固体颗粒（如蜡颗 粒、沥青质颗粒等）。
2、水包油乳化原油（O/W）
以水作分散介质，以原油作分散相的乳化原油。
三次采油（尤其是碱驱、表面活性剂驱）采出的乳化原 油多是水包油乳化原油。
稳定这类乳化原油的乳化剂是活性石油酸的碱金属盐， 水溶性表面活性剂或水湿性固体颗粒（如粘土颗粒等）
W/O/W、O/W/O
二、油包水乳化原油的破乳
1. 油包水乳化原油的破乳方法 （l）热法
可以减少乳化剂的吸附量； 减小乳化剂的溶剂化程度； 降低分散介质的粘度
（2）电法
在电场作用下，水珠被极化变成纺锤形； 表面活性物质则取向并浓集在变形水珠的端部，
➢低分子破乳剂都是水溶性破乳剂（HLB 值大于8）
➢对油包水乳化原油乳化剂（HLB值一般 在3～6范围）是反型乳化剂
➢通过抵消作用使油包水乳化原油破乳
高分子破乳剂的破乳机理
➢ 高分子破乳剂中的水溶性破乳剂有抵消作用。 ➢ 高分子破乳剂主要通过下列机理破乳： （l）不牢固吸附膜的形成
因高分子破乳剂在界面上取代原来的乳化剂后所形 成的吸附层不紧密（特别是支链线型的高分子破乳剂）， 保护作用差。
高效
由引发剂（如丙二醇、丙三醇、二乙烯三胺、三乙烯 四胺、四乙烯五胺、酚醛树脂、酚胺树脂等）和环氧 化合物（如环氧乙烷、环氧丙烷等）反应生成。
为了提高其相对分子质量，可用扩链剂（如二异氰酸 酯、二元羧酸等）
为了改变破乳剂的亲水亲油平衡，可用封尾剂（如松 香酸、羧酸等）。
3．油包水乳化原油破乳剂的破乳机理
在通电的电极中必须有一个是绝缘的。 在电场的作用下，由于乳化剂吸附层的有序性受到干
扰而使保护作用削弱，导致油珠聚并，引起破乳
（3）化学法
使用破乳剂
2、水包油乳化原油的破乳剂
➢ 电解质
盐酸、氯化钠、氯化镁、氯化镁、硝酸铝、氧氯化锆
➢ 低分子醇
水溶性醇：甲醇、乙醇、丙醇 油溶性醇：己醇、庚醇等。
表面活性剂
阳离子型表面活性剂 阴离子型表面活性剂
聚合物
3．水包油乳化原油破乳剂的破乳机理
➢电解质：
减小油珠表面的负电性和改变乳化剂的亲水亲 油平衡。
➢低分子醇：
改变油水相的极性（使油相极性增加，水相极 性减小），使乳化剂移向油相或水相
（2）对水珠的桥接 由高分子破乳剂可同时吸附在两个或两个以上水珠的
界面上引起，这些为破乳剂分子连系起来的水珠有更多 的机会碰撞、聚并。
（3）对乳化剂的增溶 高分子破乳剂的一个分子或少数几个分子即可形成胶
束，这种高分子胶束可增溶乳化剂分子，引起乳化原油 的破乳。
4．高分子破乳剂的发展趋势
（l）相对分子质量继续升高 使用扩链剂：醛、二元羧酸、多元羧酸、环氧衍生物、多异氰酸
酯。 （2）由水溶性转向油溶性
油田产液中水含量越来越高，水溶性破乳剂主要分配在水中因而 破乳效果越来越差，而油溶性破乳剂主要分配在油中，因而能延长 其起作用时间，提高破乳效果． （3）由直链线型转向支链线型
如羟基系列的引发剂发展到用酚醛树脂，氨基系列的引发剂发展 到用多乙烯多胺． （4）新型的破乳剂仍在开发
破乳剂具有专一性． 含硅、含氮、含磷、含硼的新型高分子破乳剂， 用碳酸亚乙酯代替氧烷基化合物合成高分子破乳剂。 不含氧烷基的水溶性聚合物
（5）复配使用
三、水包油乳化原油的破乳
1．水包油乳化原油的破乳方法 （l）热法 （2）电法
在中频（1 ×103 ～2 × 104 Hz）或高频（大于2 × 104 Hz ）的高压交流电场下进行