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1、原油破乳和原油破乳劑1乳化和乳化液一種液體以一定大小的液滴形式分散于另一種液體中，這一過程就叫乳化；形成的新液體就是乳化液。常見乳化液如牛奶，原油。在乳化液中，處于內(nèi)部被包圍狀態(tài)的液滴叫分散相，又叫內(nèi)相；處于外部的液體叫連續(xù)相，又叫外相。內(nèi)相為水外相為油的叫油包水型乳化液，記為W/O；內(nèi)相為油外相為水的叫油包水型乳化液，記為O/W。內(nèi)外相的結(jié)合面叫界面。乳化液的形成條件：1)兩種互不相溶的液體；2)提供能量的條件，如攪拌；3)活性物質(zhì)如乳化劑的存在，這是形成穩(wěn)定乳化液的必要條件。乳化劑的作用：擴散和分布在油水界面上，形成定向排列，降低界面張力，并與其
2、他活性物質(zhì)一起構(gòu)成界面膜，從而穩(wěn)定乳化液。W/O乳化液和O/W乳化液的形成：1)油水比例。2)乳化劑種類。乳化劑是促進乳化發(fā)生并使乳化液更為穩(wěn)定的一類表面活性劑。乳化劑分子有親油基團和親水基團構(gòu)成。主要根據(jù)親水基團的電離情況不同，可將乳化劑分為非離子、陰離子和陽離子三種類型。親水基團不電離的是非離子型，親水基團電離后帶負電的是陰離子型，親水基團電離后帶正電的是陽離子型。但無論何種類型，親水基/親油基的大小、特性和能力決定了乳化劑分子的親油性親水性有強弱之分。另外離子型乳化劑在界面膜上的排列，顯然會使界面膜具有正電性或負電性，這樣也會使液滴間產(chǎn)生電性排
3、斥，阻止液滴合并，增加乳化液穩(wěn)定性。3)溫度和混合方式等。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。存在親油性或油溶性強的乳化劑，容易形成W/O乳化液，存在親水性或水溶性強的乳化劑，容易形成O/W。實際上生成何種乳化液受以上三種因素的綜合影響。而且一定條件下W/O乳化液和O/W乳化液可相互轉(zhuǎn)換2破乳和破乳劑破乳是乳化的逆過程。從物理學(xué)上講，乳化液是一種不穩(wěn)定狀態(tài)，有液相分離的趨勢；但實際上許多乳化液室溫下放置幾年也不會分層，比如一些含水原油。為什么呢？這是因為乳化液中的分散液滴一直在做無規(guī)則的運動（布朗運動），而且溫度越高運動越
4、快，液滴間的碰撞時時發(fā)生，由于同種液體間的引力較大，如果沒有彈性界面膜的存在，必然發(fā)生液滴的結(jié)合，小液滴逐漸變成大液滴，然后因油水密度的差異而分層破乳。界面膜的牢固程度、液滴的大小和溫度條件的不同造成了乳化液的穩(wěn)定程度不同。所以乳化液的破乳同乳化液的形成一樣也需要一定的條件，如溫度的變化，酸堿鹽的加入，破乳劑的使用，外加電場等。1)溫度的影響：升溫可使布朗運動加快，增加液滴碰撞頻率，促進液滴結(jié)合；升溫還可使兩種液體的密度差發(fā)生變化，從而影響液體分層；降低液相粘度，利于水的沉降。2)電解質(zhì)的影響：主要也有兩方面，一是中和界面膜所帶電荷，降低液滴間排斥力
5、，二是增加油水密度差，加快破乳。3)破乳劑的影響：破乳劑與乳化劑類似，其分子都是由親油基團和親水基團構(gòu)成的，這一類物質(zhì)都容易吸附到油水界面上，由于分子引力的變化使得界面張力降低，所以這些物質(zhì)有統(tǒng)稱為表面活性劑。一般認為，破乳劑吸附到油水界面上后，會替代原有活性物質(zhì)，降低膜的穩(wěn)定性，加快破乳。破乳劑與乳化劑在一定條件下功能可以轉(zhuǎn)換。4)電場的影響：乳化液外加電場后，分散的液滴會發(fā)生變形和極化，從而使液滴間電性引力加強，這種引力往往遠大于同性液體間的吸引力，會大大促進液滴合并速度，促進破乳。3原油乳化液和原油破乳3.1原油乳化液的形成和穩(wěn)定在地層中,通常
6、油和水是分離的。采油過程中泵的剪切、油嘴的節(jié)流、管線和容器內(nèi)的攪拌混合等，為乳化液的形成提供了動力。而原油中存在的環(huán)烷酸、天然脂肪酸、酚及它們的鹽類等天然表面活性劑，蠟的晶體，瀝青質(zhì)顆粒，膠質(zhì)，巖屑，黏土顆粒，未溶解的鹽類等多種物質(zhì)都使乳化液變得穩(wěn)定。一般高黏度重質(zhì)原油形成的乳化液更為穩(wěn)定，尤其是在老化后，由于輕烴的揮發(fā)使原油黏度增加、某些成分的氧化和瀝青質(zhì)膠質(zhì)等的聚結(jié)都會使界面膜更加牢固，乳化液更加穩(wěn)定。3.2原油破乳油田采用的破乳脫水方式主要有三種：熱沉降，化學(xué)法，電場法。對應(yīng)的設(shè)備是沉降罐、游離水分離器、熱處理器和電脫水器，其對應(yīng)關(guān)系如下：沉降
7、罐------熱沉降或熱化學(xué)沉降；游離水分離器------熱化學(xué)沉降；熱處理器------熱化學(xué)沉降；電脫水器------熱、電化學(xué)沉降。3.3設(shè)備參數(shù)調(diào)節(jié)與原油脫水有關(guān)的最重要設(shè)備參數(shù)有兩個：流程溫度和油水界面。加熱升溫除前述影響（布朗運動加快，液體的密度差變化）外，還可增加石蠟?zāi)z質(zhì)瀝青等在原油中的溶解度，降低油水界面膜強度，使原油乳化液黏度降低，進一步提高脫水速度。有些原油在室內(nèi)試驗中，溫度升高5度，15分鐘的脫水速度可提高1~3倍。所以，在實際生產(chǎn)中，尤其對于高粘稠油，只要條件允許，提高系統(tǒng)溫度會使破乳脫水難度大大降低。合適的油水界面是脫水設(shè)備
8、正常工作的基本保障之一。在其它條件不變時，油水界面升高，會使容器內(nèi)油相空間減少而水相空間增加，這就使油相停留
