原油乳状液的生成与性质

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1、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。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）一、乳状液及其类型

2、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。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

3、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：?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。?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。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

4、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。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。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

5、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。?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温度乳状液的分散度外相粘度内相体积浓度温度升高乳状液粘度减小。内相粒径越小、分散度越原油粘度越大，生成温度高，粘度越大W/O型乳状液的粘度越乳状液的分散度（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；

6、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。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

7、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。