原油脱水及污水处理
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絮凝是凝并的前奏,凝并是乳状液破坏的直接
原因
42
乳状液不稳定的表现
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
若液珠不透明,则为O/W型乳状液; 若液珠透明,则为W/O型乳状液。
18
乳状液显微照片
O/W型
W/O型
19
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
乳状液体积 含水率
37
三、原油乳状液的基本性质
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。
38
三、原油乳状液的基本性质
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。
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。
15
鉴别乳状液类型的方法
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。
16
鉴别乳状液类型的方法
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。
26
三、原油乳状液的性质
分散度 粘度 密度
电学性质
稳定性和老化
27
三、原油乳状液的基本性质
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。
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。
14
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, 如牛奶,简称水包油型乳状液,用O/W表示;
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。
41
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。
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。
52
第三节 原油脱水的基本方法
53
第三节 原油脱水的基本方法
原油脱水包括脱除游离水和乳化水,其中关键是乳 化水的脱除。
乳状液的破坏称为破乳。 原油乳状液的破乳过程是由分散水滴相互接近、碰 撞、界面膜破裂、水滴合并、在油相中沉降分离等
5
合格原油的含水标准
“油田油气集输设计规范”规定:
出矿合格原油的质量含水量不大于1%; 优质原油含水量不大于0.5%。
较先进的炼厂进装臵的原油要求:
含水不大于0.1%;
含盐量不大于3~5毫克/升。
6
盐含量不达标时的处理方法:
向原油中掺入2%~5%的淡水,对原油进 行洗涤,使以固体结晶形态存在的盐类溶解于 水中,然后再脱水,使原油含盐量降低至允许
24
二、原油乳状液生成机理
3.原油乳状液的生成
在地面集输过程中: 从井口到计量站,从计量站到转油站,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。
25
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)
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。
51
原油乳状液的老化
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;
32
影响乳状液粘度的因素
温度 温度升高乳状液粘度减小。
乳状液的分散度 内相粒径越小、分散度越高,粘度越大
溶剂化薄膜的总体积增加 内相颗粒表面带电引起的电滞效应的电位高
33
原油乳状液的粘度特性
是典型的非牛顿流体 具有剪切稀释效应
即剪切率增大,表观粘度减小
34
原油乳状液粘度与含水率的关系
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。
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。
17
鉴别乳状液类型的方法
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。
55
第三节 原油脱水的基本方法
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,所 以原油乳状液破乳的关键是破坏油水界面膜,促 使水滴的聚结和沉降。
来自百度文库
一系列环节组成,常称之为水滴的聚结和沉降。
54
第三节 原油脱水的基本方法
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,所 以原油乳状液破乳的关键是破坏油水界面膜,促 使水滴的聚结和沉降。
合并成大颗粒的机率;
水和油的密度差增大,水滴易于在油相中下沉;
降低了原油的粘度,水滴易于下沉。
49
影响原油稳定性的因素
水的pH值: 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。
时间:
随着时间的延长稳定性增强。
50
三、原油乳状液的基本性质
5.稳定性和老化
原油乳状液的老化
oe
乳状液粘度
原油粘度
k
内相体积浓度
待定常数
30
影响乳状液粘度的因素
内相体积浓度
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;当含水率超过某一 数值时,粘度又迅速下降,并发生转相(W/O型乳 状液变为O/W型或W/O/W型乳状液)。
31
原油乳状液粘度与含水率的关系
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。
22
W/O型乳状液显微照片
23
二、原油乳状液生成机理
3.原油乳状液的生成
开采过程中:
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。
39
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。
40
乳状液不稳定的表现
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;
内常称原油脱水。
3
原油中的含水给生产带来的主要问题
原油中含水、含盐、含泥沙等杂质会给原油集输和
炼制带来很多麻烦:
增大了液体量,降低了设备和管路的有效利用率; 增加了集输过程中的动力和热力消耗; 引起金属管路和设备的结垢与腐蚀,使其寿命降低;
破坏炼制工作的正常进行。
4
原油脱水
由于原油中所含的盐类和机械杂质大多数 溶解或悬浮于水中,原油脱水过程实际上也是 降低原油含盐量和机械杂质的过程。
43
三、原油乳状液的基本性质
5.稳定性和老化
影响原油乳状液稳定性的因素
分散度和粘度 乳化剂的类型和保护膜的性质
内相颗粒表面颗粒带电
油水密度差 温度 水的pH值 时间
44
影响原油乳状液稳定性的因素
分散度和粘度
分散度越高,水滴越小,布朗运动越强烈,越 能克服重力影响不下沉,原油乳状液越稳定。
的范围内。
7
第四章 原油脱水及污水处理
第一节 原油中水的存在方式 第二节 原油乳状液 第三节 原油脱水的基本方法
第四节 含油污水处理
8
第一节 原油中水的存在方式
9
第一节 原油中水的存在方式
游离水
在常温下用简单的沉降法短时间内就能从油
中分离出来
大部分游离水在油气水分离时被脱出。
乳化水
很难用沉降法从油中分离出来
它与原油的混合物称为油水乳状液。
10
原油脱水和原油乳化液有密切的关系,因为 在含水原油中乳状液的性质直接影响着原油
脱水的难易。
11
第二节 原油乳状液
12
第二节 原油乳状液
一、乳状液及其类型 二、原油乳状液的生成机理 三、原油乳状液的性质
13
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
原油粘度越大,水滴越不易下沉,原油乳状液 越稳定。
45
影响原油稳定性的因素
乳化剂的类型和保护膜的性质:
乳化剂是低分子有机物,如脂肪酸、环烷酸和某些
低分子胶质,形成的界面膜强度不高,乳状液的稳 定性不高; 乳化剂是高分子有机物,如沥青质等,形成的界面 膜有较高的强度,使乳状液有较高的稳定性;
乳状液内相颗粒直径越小,分散度越高。
28
三、原油乳状液的基本性质
2.粘度
影响乳状液粘度的因素:
外相粘度 内相体积浓度 温度
乳状液的分散度(分散相粒径)
乳化剂及界面膜的性质 内相颗粒表面带电强度
内相粘度
29
影响乳状液粘度的因素
外相粘度 原油粘度越大,生成W/O型乳状液的粘度越大。
35
原油乳状液的粘度特性
是典型的非牛顿流体 具有剪切稀释效应
即剪切率增大,表观粘度减小
表观粘度下降的幅度与乳状液含水率有关 含水率越大,下降幅度越大
36
三、原油乳状液的基本性质
3.密度 原油含水、含盐后,其密度显著增大。
Vo o V w w o (1 ) w Vo V w
化剂起着稳定作用。
20
二、原油乳状液生成机理
1. 形成原油乳状液的主要因素:
原油中含水,且油、水两相互不相溶; 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。
在开采和集输过程中有强烈的搅拌作用。
21
二、原油乳状液生成机理
47
影响原油稳定性的因素
温度:温度升高,稳定性下降。
主要原因:
主要乳化剂(沥青质、胶质、石蜡等)在原油
中的溶解度增加,减弱了内相颗粒界面膜的机
械强度;
内相颗粒体积膨胀,使界面膜变薄,机械强度 减弱;
48
影响原油稳定性的因素
温度:温度升高,稳定性下降。
主要原因:
加剧了内相颗粒的布朗运动,增加了互相碰撞、
油气田地面工程概论
第四章 原油脱水及污水处理
1
集输过程示意图
原油脱水
原油和水在油藏内运动时,常携带并溶解大量盐类, 如氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。
在油田开采初期,原油中含水很少或基本不含水,
这些盐类主要以固体结晶形态悬浮与原油中。
进入中、高含水开采期则主要溶解于水中。
对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等固体机械杂质, 使之成为合格商品原油的工艺过程称原油处理,国
固体乳化剂,如粘土、砂砾、石蜡等,形成的界面
膜强度很高,乳状液的稳定性也很高。 界面膜的机械强度高,乳状液的稳定性高。
46
影响原油稳定性的因素
内相颗粒表面颗粒带电 内相颗粒界面上带有极性相同的电荷是乳状液稳 定的重要原因。 油水密度差 乳化水滴在原油内的沉降速度正比于油水密度差, 密度差越大,油水容易分离,乳状液的稳定性较 差。
原因
42
乳状液不稳定的表现
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
若液珠不透明,则为O/W型乳状液; 若液珠透明,则为W/O型乳状液。
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乳状液显微照片
O/W型
W/O型
19
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
乳状液体积 含水率
37
三、原油乳状液的基本性质
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。
38
三、原油乳状液的基本性质
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。
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。
15
鉴别乳状液类型的方法
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。
16
鉴别乳状液类型的方法
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。
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三、原油乳状液的性质
分散度 粘度 密度
电学性质
稳定性和老化
27
三、原油乳状液的基本性质
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。
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。
14
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, 如牛奶,简称水包油型乳状液,用O/W表示;
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。
41
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。
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。
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第三节 原油脱水的基本方法
53
第三节 原油脱水的基本方法
原油脱水包括脱除游离水和乳化水,其中关键是乳 化水的脱除。
乳状液的破坏称为破乳。 原油乳状液的破乳过程是由分散水滴相互接近、碰 撞、界面膜破裂、水滴合并、在油相中沉降分离等
5
合格原油的含水标准
“油田油气集输设计规范”规定:
出矿合格原油的质量含水量不大于1%; 优质原油含水量不大于0.5%。
较先进的炼厂进装臵的原油要求:
含水不大于0.1%;
含盐量不大于3~5毫克/升。
6
盐含量不达标时的处理方法:
向原油中掺入2%~5%的淡水,对原油进 行洗涤,使以固体结晶形态存在的盐类溶解于 水中,然后再脱水,使原油含盐量降低至允许
24
二、原油乳状液生成机理
3.原油乳状液的生成
在地面集输过程中: 从井口到计量站,从计量站到转油站,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。
25
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)
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。
51
原油乳状液的老化
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;
32
影响乳状液粘度的因素
温度 温度升高乳状液粘度减小。
乳状液的分散度 内相粒径越小、分散度越高,粘度越大
溶剂化薄膜的总体积增加 内相颗粒表面带电引起的电滞效应的电位高
33
原油乳状液的粘度特性
是典型的非牛顿流体 具有剪切稀释效应
即剪切率增大,表观粘度减小
34
原油乳状液粘度与含水率的关系
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。
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。
17
鉴别乳状液类型的方法
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。
55
第三节 原油脱水的基本方法
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,所 以原油乳状液破乳的关键是破坏油水界面膜,促 使水滴的聚结和沉降。
来自百度文库
一系列环节组成,常称之为水滴的聚结和沉降。
54
第三节 原油脱水的基本方法
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,所 以原油乳状液破乳的关键是破坏油水界面膜,促 使水滴的聚结和沉降。
合并成大颗粒的机率;
水和油的密度差增大,水滴易于在油相中下沉;
降低了原油的粘度,水滴易于下沉。
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影响原油稳定性的因素
水的pH值: 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。
时间:
随着时间的延长稳定性增强。
50
三、原油乳状液的基本性质
5.稳定性和老化
原油乳状液的老化
oe
乳状液粘度
原油粘度
k
内相体积浓度
待定常数
30
影响乳状液粘度的因素
内相体积浓度
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;当含水率超过某一 数值时,粘度又迅速下降,并发生转相(W/O型乳 状液变为O/W型或W/O/W型乳状液)。
31
原油乳状液粘度与含水率的关系
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。
22
W/O型乳状液显微照片
23
二、原油乳状液生成机理
3.原油乳状液的生成
开采过程中:
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。
39
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。
40
乳状液不稳定的表现
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;
内常称原油脱水。
3
原油中的含水给生产带来的主要问题
原油中含水、含盐、含泥沙等杂质会给原油集输和
炼制带来很多麻烦:
增大了液体量,降低了设备和管路的有效利用率; 增加了集输过程中的动力和热力消耗; 引起金属管路和设备的结垢与腐蚀,使其寿命降低;
破坏炼制工作的正常进行。
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原油脱水
由于原油中所含的盐类和机械杂质大多数 溶解或悬浮于水中,原油脱水过程实际上也是 降低原油含盐量和机械杂质的过程。
43
三、原油乳状液的基本性质
5.稳定性和老化
影响原油乳状液稳定性的因素
分散度和粘度 乳化剂的类型和保护膜的性质
内相颗粒表面颗粒带电
油水密度差 温度 水的pH值 时间
44
影响原油乳状液稳定性的因素
分散度和粘度
分散度越高,水滴越小,布朗运动越强烈,越 能克服重力影响不下沉,原油乳状液越稳定。
的范围内。
7
第四章 原油脱水及污水处理
第一节 原油中水的存在方式 第二节 原油乳状液 第三节 原油脱水的基本方法
第四节 含油污水处理
8
第一节 原油中水的存在方式
9
第一节 原油中水的存在方式
游离水
在常温下用简单的沉降法短时间内就能从油
中分离出来
大部分游离水在油气水分离时被脱出。
乳化水
很难用沉降法从油中分离出来
它与原油的混合物称为油水乳状液。
10
原油脱水和原油乳化液有密切的关系,因为 在含水原油中乳状液的性质直接影响着原油
脱水的难易。
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第二节 原油乳状液
12
第二节 原油乳状液
一、乳状液及其类型 二、原油乳状液的生成机理 三、原油乳状液的性质
13
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
原油粘度越大,水滴越不易下沉,原油乳状液 越稳定。
45
影响原油稳定性的因素
乳化剂的类型和保护膜的性质:
乳化剂是低分子有机物,如脂肪酸、环烷酸和某些
低分子胶质,形成的界面膜强度不高,乳状液的稳 定性不高; 乳化剂是高分子有机物,如沥青质等,形成的界面 膜有较高的强度,使乳状液有较高的稳定性;
乳状液内相颗粒直径越小,分散度越高。
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三、原油乳状液的基本性质
2.粘度
影响乳状液粘度的因素:
外相粘度 内相体积浓度 温度
乳状液的分散度(分散相粒径)
乳化剂及界面膜的性质 内相颗粒表面带电强度
内相粘度
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影响乳状液粘度的因素
外相粘度 原油粘度越大,生成W/O型乳状液的粘度越大。
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原油乳状液的粘度特性
是典型的非牛顿流体 具有剪切稀释效应
即剪切率增大,表观粘度减小
表观粘度下降的幅度与乳状液含水率有关 含水率越大,下降幅度越大
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三、原油乳状液的基本性质
3.密度 原油含水、含盐后,其密度显著增大。
Vo o V w w o (1 ) w Vo V w
化剂起着稳定作用。
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二、原油乳状液生成机理
1. 形成原油乳状液的主要因素:
原油中含水,且油、水两相互不相溶; 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。
在开采和集输过程中有强烈的搅拌作用。
21
二、原油乳状液生成机理
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影响原油稳定性的因素
温度:温度升高,稳定性下降。
主要原因:
主要乳化剂(沥青质、胶质、石蜡等)在原油
中的溶解度增加,减弱了内相颗粒界面膜的机
械强度;
内相颗粒体积膨胀,使界面膜变薄,机械强度 减弱;
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影响原油稳定性的因素
温度:温度升高,稳定性下降。
主要原因:
加剧了内相颗粒的布朗运动,增加了互相碰撞、
油气田地面工程概论
第四章 原油脱水及污水处理
1
集输过程示意图
原油脱水
原油和水在油藏内运动时,常携带并溶解大量盐类, 如氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。
在油田开采初期,原油中含水很少或基本不含水,
这些盐类主要以固体结晶形态悬浮与原油中。
进入中、高含水开采期则主要溶解于水中。
对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等固体机械杂质, 使之成为合格商品原油的工艺过程称原油处理,国
固体乳化剂,如粘土、砂砾、石蜡等,形成的界面
膜强度很高,乳状液的稳定性也很高。 界面膜的机械强度高,乳状液的稳定性高。
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影响原油稳定性的因素
内相颗粒表面颗粒带电 内相颗粒界面上带有极性相同的电荷是乳状液稳 定的重要原因。 油水密度差 乳化水滴在原油内的沉降速度正比于油水密度差, 密度差越大,油水容易分离,乳状液的稳定性较 差。