乳化原油的破乳与起泡沫原油的消泡相关知识
原油破乳剂的应用现状
原油破乳剂的应用现状简介原油破乳剂是一种能够帮助原油破乳的高效实用化学剂，能够加速原油中的胶体颗粒聚集形成大颗粒和减少表面活性剂的浓度，进而达到破乳的目的。
原油破乳剂广泛应用于油田开发中，能够提高采油率和生产效率，受到了越来越多的关注。
应用领域原油破乳剂广泛应用于油田开发中，以下是主要应用领域：钻井液原油破乳剂可以在钻井过程中被加入到钻井液中，起到消泡和降粘的作用，改善了钻井液的性能，并提高了钻井效率。
采出液采出液是地下开采中最重要的一环，原油破乳剂可以被加入到采出液中，用于破乳和消泡。
油水分离在油田开发中，需要进行油水分离，原油破乳剂的应用可以提高分离效率，从而降低了采油成本。
沉积物清洗随着时间的推移，沉积物会在油井中逐渐积累，原油破乳剂可以清洗沉积物，并提高产量和效益。
市场现状目前，全球原油破乳剂市场已经成为一种规模和竞争都非常激烈的行业。
市场上主要的原油破乳剂供应商包括博福特、Halliburton、BASF、Dow Chemical等国际知名品牌。
同时，在国内，部分大型油田开发企业也开始参与原油破乳剂的生产和销售。
据调查显示，原油破乳剂市场将保持快速增长，主要原因是随着油田技术的不断创新，原油破乳剂的应用领域也在不断扩大，相应的市场需求也在不断增长。
发展趋势原油破乳剂发展虽然远没有到饱和状态，但是这个行业已经呈现出了明显的变化和趋势。
以下是原油破乳剂发展的几个趋势：高效、环保高效、环保的原油破乳剂是未来市场的趋势。
为了满足环保的要求，越来越多的厂商将会研发新型的高效环保型产品，以适应未来市场的需求。
检测、控制随着技术的不断更新和进步，原油破乳剂的检测和控制将成为一个新的市场趋势。
可溶性离子、胶体分散过程等问题的控制，将成为行业内的重要话题研发多元化随着市场竞争的不断激烈，越来越多的公司将会向多元化研发方向发展，进一步满足市场需求。
总的来说，原油破乳剂市场将会面临新的机遇和挑战，只有持续提高自身的竞争力和创新能力，才能在未来市场中保持竞争优势。
乳化原油的破乳
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
原油破乳及化学破乳剂PPT
Than you！
(3)温度对原油破乳的影响
温度升高： A.原油黏度降低，有利 于破乳剂向油水界面扩 散，降低油水界面张力。 B.亲水和憎水链节向油 水界面转移，使破乳剂 所占据有效面积增大， 排替出更多的成膜物质， 有利于提高破乳率。
Ind.Eng.Chem.Res. 1994 (33): 1271
随着温度升高，破乳率减缓，并无满意解释
为此，在石油出口、进入炼油厂时，都对 原油中的残水量有一定的要求，一般不得大于 0.5%。
原油破乳方法：
1.电破乳脱水法：
缺点：高电场强度， 含水量低时水链难以 形成。
2.热沉降脱水法： ①加热可使乳状液液滴平均动能加剧，增加
碰撞几率和强度，有利于水滴聚集成团。②降 低界面膜黏度和强度，使水滴易于聚结。 3.化学破乳方法：
4.含硅破乳剂：
Phys.Chem.Chem.Phys 2004 (5): 1570-1574
原油破乳模型：平板破乳模型
Ind.Eng.Chem.Res. 1994 (33): 1271-1279
破乳剂能 够破乳的 先决条件 是具有较 高的表面 活性。
Ind.Eng.Chem.Res. 1994 (33): 1271-1279
3.原油本身含有的天然表面活性物质如胶质、 沥青质、树脂、石蜡及水湿性颗粒
这种含水原油经过喷油嘴、集输管道 逐渐形成比较稳定的W/O型乳状液，一般 水珠直径为0.1-10μm。
含水原油破乳的意义：
由于原油中含有大量的水分 1.加大输油管线和设备的负荷，增加投资费用。 2.引起输油管道腐蚀，在管壁上结垢进而堵塞 输油管道。 3.进入炼油厂时会造成催化剂中毒，从而造成 经济损失。 4.原油含水使乳状液粘度大大增加，迫使系统 加大推动力及提高输运温度，导致集输能耗加 大。
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。
油田常用化学药剂作用原理全解
原油消泡剂的作用机理：
（1）原油消泡剂降低气液界面张力的能力大于起泡剂，通过顶替和增溶 起泡剂破坏泡膜，使液膜破裂。
（2）促进液膜排液速度，使液膜迅速变薄而消泡。
（3）破坏膜的弹性，气泡受压时会变形，局部活性剂膜变稀薄而使表面张力， 这种表面张力差使其可自动修复，泡不致破裂，破坏这种弹性就易消泡， 消泡剂加入会向气液界面扩散，使原来的助泡剂难以有恢复膜弹性的能力。
降凝剂、防蜡剂
改善原油流动性能
清水剂
使含油污水中的微小有机颗粒絮状凝成较大粒子，使之沉降下来，达到净化污水的目的
原油处理常用化学药剂
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。原油是一种常见的乳化液。 原油乳状液的危害： ① 增大了液流的体积，降低了 设备和管道的有效利用率。 ② 增加了输送过程中的动力消耗。 ③ 增加了升温过程的燃料消耗。
阳极（抑制型钝化剂）型缓蚀剂 这种缓蚀剂能够抑制腐蚀电池的阳极化学反应，很容易引起金属表面氧化形成一 种致密的氧化膜而阻滞金属溶解。在金属腐蚀介质中加入缓蚀剂，使金属腐蚀电位正移，腐蚀电流密度减小，进入了钝化区。如重铬酸钾、亚硝酸钠。 阴极型缓蚀剂 缓蚀剂的作用主要是增大电化学腐蚀中的阴极极化，阻碍阴极过程的进行，使腐 蚀电位向负的方向移动，降低腐蚀速度。（如亚硫酸钠）。
50
13
破乳剂
BH-20A
T-704
V-101入口
100
22.5
浮选剂
BHFX-04A
T-705
V-301入口 /T-301入口
10
8
T-706
T301入口
备用
缓蚀剂
BHH-02
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。
《油田化学》(18)6-1、2
• 1．外加电流的阴极保护法（强制电流保护法） • 是电化学保护法中的一种，又叫做阴极 电保护法。 • 是将被保护金属与外加电流负极相连， 由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀 速率的方法。 • 如图所示：
• 强制电流保护法的主要特点是： • (1) 适用于长输管线和区域性管网的保 护 • (2) 输出电流大，一次性投资相对较小 • (3) 安装工程量较小，可对旧管道补加 阴极保护 • (4) 运行期间需要专业人员维护 • (5) 容易实现远程自动化监控
• (1)硫氧化菌 • 与腐蚀有关的硫氧化菌能氧化硫、硫酸 盐以及亚硫酸盐等，产生代谢产物硫酸。 该类细菌在酸性土壤及含黄铁矿的矿区， 能使土壤或矿水变酸导致对钢铁管道的 严重腐蚀。
• （2）硫酸盐还原菌（SRB） • 这类细菌是造成管道腐蚀的主要微生物。 硫酸盐还原菌属厌氧菌，能够将硫酸盐 还原为硫化物。它们利用有机物为给氢 体，在还原硫酸盐的过程中获取能量。 该类菌中最常见的是中温型的脱硫弧菌 和高温型的脱硫肠状菌。
• 2．有机质 • 由动植物残体在化学和微生物作用下形成的。 土壤中的有机质主要是腐殖酸类物质。 • 3．土壤水 • 存在于矿物结构的孔隙之中，在孔隙中可以自 由流动。土壤水中溶解了大量的有机质、无机 盐和气体等。 • 4．土壤中的空气 • 存在于土壤的孔隙之中，与大气联通并进行物 质交换。
• 二、土壤腐蚀 • 以土壤作为腐蚀介质的腐蚀叫土壤腐蚀。主要 与土壤水的性质有关。 • 1．电化学腐蚀 • 金属管道的主要成份一般是钢铁，钢铁接触到 电解质溶液发生原电池反应，即铁原子失去电 子而被氧化所引起的腐蚀，这种腐蚀称为电化 腐蚀。 • 通常金属管道的腐蚀主要是电化腐蚀作用的结 果。
• 埋地管道的腐蚀是因为其与土壤接触产 生的。因此，要了解和控制埋地管道的 腐蚀，应先了解土壤。
乳化油破乳及除油
污水的物理处理-隔油和破乳一、一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害二、隔油池三、乳化油及破乳方法一、含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害1．来源含油废水的来源非常广泛。
除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外，还有固体燃料热加工、纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。
其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。
石油工业含油废水主要来自石油开采、石油炼制及石油化工等过程。
石油开采过程中的废水主要来自带水原油的分离水、钻井提钻时的设备冲洗水、井场及油罐区的地面降水等。
石油炼制、石油化工含油废水主要来自生产装置的油水分离过程以及油品、设备的洗涤、冲洗过程。
固体燃料热加工工业排出的焦化含油废水，主要来自焦炉气的冷凝水、洗煤气水和各种贮罐的排水等。
2．状态含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于1，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1.1。
油通常有三种状态：(1)呈悬浮状态的可浮油如把含油废水放在桶中静沉，有些油滴就会慢慢浮升到水面上，这些油滴的粒径较大，可以依靠油水比重差而从水中分离出来，对于石油炼厂废水而言，这种状态的油一般占废水中含油量的60％～80％左右。
(2)呈乳化状态的乳化油这些非常细小的油滴，即使静沉几小时，甚至更长时间，仍然悬浮在水中。
这种状态的油滴不能用静沉法从废水中分离出来，这是由于乳化油油滴表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜，阻碍油滴合并。
如果能消除乳化剂的作用，乳化油即可转化为可浮油，这叫破乳。
乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法来分离。
(3)呈溶解状态的溶解油，油品在水中的溶解度非常低，通常只有几个毫克每升。
3．对环境的危害油污染的危害主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。
油田含油废水浸入土壤孔隙间形成油膜，产生堵塞作用，致使空气、水分及肥料均不能渗入土中，破坏土层结构，不利于农作物的生长，甚至使农作物枯死。
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。
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
常用原油破乳剂是用于分散和破乳原油乳状液的表面活性剂。
原油乳状液是指在原油中存在微细悬浮液滴的情况。
常见的原油破乳剂有阴离子破乳剂、非离子破乳剂和阳离子破乳剂。
它们的作用机理有以下几种。
首先是阴离子破乳剂的作用机理。
阴离子破乳剂在水中解离产生阴离子，这些阴离子可以与原油表面的阳离子相互作用，从而改变原油乳状液中悬浮液滴上的表面电荷。
当破乳剂浓度足够时，阴离子破乳剂会吸附在悬浮液滴的表面，破坏液滴的稳定性，导致液滴的聚集和融合，最终形成较大的液滴，使油水分离更容易实现。
其次是非离子破乳剂的作用机理。
非离子破乳剂是由非离子表面活性剂组成的，它们与原油乳状液中的悬浮液滴接触后，会在液滴表面形成一层分子膜。
这层分子膜能够将液滴包裹住，阻止液滴的相互作用和聚集。
当非离子破乳剂浓度增加时，这层分子膜的厚度增加，从而增加了液滴表面的能量，使液滴更容易分离和沉降。
最后是阳离子破乳剂的作用机理。
阳离子破乳剂在水中解离后会产生阳离子，它们可以与原油乳状液中的阴离子相互作用，从而改变液滴表面的电荷状态。
当破乳剂浓度足够时，阳离子破乳剂会吸附在液滴表面，使液滴表面带正电荷。
这种带正电荷的液滴之间会发生排斥作用，使液滴分散并阻碍液滴的聚集和融合，进而促进油水分离的发生。
总的来说，常用的原油破乳剂通过不同的机理作用于原油乳状液，改变液滴的表面性质和相互作用，从而破坏液滴的稳定性，促进液滴的聚集和融合，进而实现原油与水的有效分离。
这些破乳剂的选择和使用应根据原油乳状液的特性和性质进行合理调整。
乳化原油的破乳与起泡沫原油的消泡相关知识
第2节 起泡沫原油的消泡
二、起泡沫原油的消泡
1．溶剂型原油消泡剂
低分子醇、醚、醇醚和酯 与气的表面张力和与油的界面张力都低，
迅速扩展，使液膜局部变薄而导致泡沫的 破坏
第2节 起泡沫原油的消泡
第2节 起泡沫原油的消泡
2．表面活性剂型原油消泡剂
有分支结构的表面活性剂。 取代泡沫的表面活性物质后形成不稳定的保护 膜，导致泡沫的破坏。
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。
第1节 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
（3）化学法
使用破乳剂
第1节 乳化原油的破乳
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
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
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
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第1节 乳化原油的破乳
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）。
2、水包油乳化原油（O/W）
第2节 起泡沫原油的消泡
3．聚合物型原油消泡剂 与气的表面张力和与油的界面张力都低的聚合物 与溶剂型原油消泡剂的消泡机理相同
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。21.1.1821.1.18Monday, January 18, 2021 人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。16:50:1916:50:1916:501/18/2021 4:50:19 PM 安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。21.1.1816:50:1916:50Jan-2118-Jan-21 加 强 交 通 建 设管理 ，确保 工程建 设质量 。16:50:1916:50:1916:50Monday, January 18, 2021 安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 21.1.1821.1.1816:50:1916:50:19January 18, 2021 踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2021年 1月 18日下 午4时 50分21.1.1821.1.18 追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2021年 1月 18日星 期一下 午4时 50分19秒 16:50:1921.1.18 严 格 把 控 质 量关， 让生产 更加有 保障。 2021年 1月下午 4时50分 21.1.1816:50January 18, 2021 作 业 标 准 记 得牢， 驾轻就 熟除烦 恼。2021年 1月 18日星 期一4时 50分 19秒16:50:1918 January 2021 好 的 事 情 马 上就会 到来， 一切都 是最好 的安排 。下午 4时50分 19秒下 午4时 50分16:50:1921.1.18 专 注 今 天 ， 好好努 力，剩 下的交 给时间 。21.1.1821.1.1816:5016:50:1916:50:19Jan-21 牢 记 安 全 之 责，善 谋安全 之策， 力务安 全之实 。2021年 1月18日 星期 一4时 50分19秒 Monday, January 18, 2021 相 信 相 信 得 力量。 21.1.182021年 1月 18日 星期一 4时50分 19秒 21.1.18
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
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第三篇 集输化学
第12章
乳化原油的破乳 与起泡沫原油的消泡
1
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。
第一节 乳化原油的破乳
谢谢大家！
生 活 中 的 辛 苦阻挠 不了我 对生活 的热爱 。21.1.1821.1.18Monday, January 18, 2021 人 生 得 意 须 尽欢， 莫使金 樽空对 月。16:50:1916:50:1916:501/18/2021 4:50:19 PM 做 一 枚 螺 丝 钉，那 里需要 那里上 。21.1.1816:50:1916:50Jan-2118-Jan-21 日 复 一 日 的 努力只 为成就 美好的 明天。 16:50:1916:50:1916:50Monday, January 18, 2021 安 全 放 在 第 一位， 防微杜 渐。21.1.1821.1.1816:50:1916:50:19January 18, 2021 加 强 自 身 建 设，增 强个人 的休养 。2021年 1月18日 下午 4时50分 21.1.1821.1.18 精 益 求 精 ， 追求卓 越，因 为相信 而伟大 。2021年 1月18日 星期 一下午 4时50分 19秒 16:50:1921.1.18 让 自 己 更 加 强大， 更加专 业，这 才能让 自己更 好。2021年 1月 下午4时 50分 21.1.1816:50January 18, 2021 这 些 年 的 努 力就为 了得到 相应的 回报。 2021年 1月18日 星期一 4时50分 19秒 16:50:1918 January 2021 科 学 ， 你 是 国力的 灵魂； 同时又 是社会 发展的 标志。 下午4时 50分19秒 下午 4时50分 16:50:1921.1.18 每 天 都 是 美 好的一 天，新 的一天 开启。 21.1.1821.1.1816:5016:50:1916:50:19Jan-21 相 信 命 运 ， 让自己 成长， 慢慢的 长大。 2021年 1月18日 星期一 4时50分 19秒 Monday, January 18, 2021 爱 情 ， 亲 情 ，友情 ，让人 无法割 舍。21.1.182021年 1月 18日 星 期一4时 50分 19秒21.1.18
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。
第1节 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
谢谢大家！
活性剂） 抵消作用（油溶性表面活性剂）
第1节 乳化原油的破乳
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
第二节 起泡沫原油的消泡
ห้องสมุดไป่ตู้29
第2节 起泡沫原油的消泡
一、原油泡沫的形成机理
原油在油气分离和原油稳定过程中压力降低和 （或）温度升高，使天然气（包含C1～C7的烃， 主要是烷烃）从原油释出，产生油气表面。 原油中含有的表面活性剂可作为起泡剂
低分子表面活性剂（如脂肪酸、环烷酸），降低油 气表面张力，使泡沫易于生成
高分子表面活性剂（如胶质、沥青质） ，吸附在油 气表面，可在油气表面上形成高强度的表面膜，起 稳定泡沫的作用
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
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
第2节 起泡沫原油的消泡
二、起泡沫原油的消泡
1．溶剂型原油消泡剂
低分子醇、醚、醇醚和酯 与气的表面张力和与油的界面张力都低，
迅速扩展，使液膜局部变薄而导致泡沫的 破坏
第2节 起泡沫原油的消泡
第2节 起泡沫原油的消泡
2．表面活性剂型原油消泡剂
有分支结构的表面活性剂。 取代泡沫的表面活性物质后形成不稳定的保护 膜，导致泡沫的破坏。
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）。
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
3．油包水乳化原油破乳剂的破乳机理
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
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
第1节 乳化原油的破乳
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
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
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
第1节 乳化原油的破乳
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
（3）化学法
使用破乳剂
第1节 乳化原油的破乳
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
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