原油乳状液的稳定与破乳机理研究进展

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1、第!"卷第#期精细化工+,-.!"，#,.##$$!年#月!"#$%&$’"%()*!/0.#$$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!油田化学品与油品添加剂原油乳状液的稳定与破乳机理研究进展"李平!，郑晓宇!，朱建民#（!%石油大学重质油加工国家重点实验室，北京!$##$$；#%辽阳奥克化学品公司，辽宁辽阳!!!$$&）摘要：综述了原油乳状液中天然表面活性物质，如沥青质、胶质、固体颗粒物以及石蜡对原油乳状液稳定性的影响。讨论了原油破乳

2、机理和破乳剂组成、’()值等物化性质、破乳剂用量、复配与原油破乳脱水的关系。同时介绍了目前国内使用较多的几个系列破乳剂。关键词：原油乳状液；界面膜；沥青质；破乳剂；破乳机理中图分类号：*+,#&%-文献标识码：.文章编号：!$$&/0#!（,#$$!）$#/$$"-/$0近年来，随着原油开采进入中后期，原油中胶表征界面膜性质的是界面压，而不是界面张力，并且质、沥青质含量增加，使得原油乳状液变得更加稳界面压!值越大，所形成的界面膜强度越大，乳状液定，加上采油技术的不断开发和应用，大量的表面活越稳定。性剂用来驱油，使得原油组成变

3、得更加复杂，油田采界面剪切黏度是表征界面膜流变性质的参数之出的原油含水含盐率逐年增加，这就加重了原油脱一。789:;［,］的研究表明，界面压和界面黏度等可作水脱盐的任务。因此客观上要求不断开发新的破乳为衡量界面膜结构强度的参数，界面黏度的大小直剂产品，不断深入研究影响原油乳状液稳定性的因接反映了界面膜的强度，即界面黏度越低，乳状液越素，以及破乳的机理。稳定。123沥青质的结构与界面性能1原油乳状液的稳定性根据传统的,组分分离方法，将原油分为饱和原油多以123型乳状液存在，由于原油中含有份、芳香份、胶质和沥青质。其中胶质和沥青

4、质具有沥青质、胶质、石蜡、石油酸皂及微量的黏土颗粒，它较强的极性和表面活性，吸附在油水界面形成具有们作为天然乳化剂吸附在油水界面，形成具有一定一定强度的界面膜，使原油乳状液得以稳定［0］。因强度的黏弹性膜［!］，给液滴聚并造成了动力学障碍，此国内外研究天然乳化剂对原油乳状液稳定性的影因而使原油乳状液得以稳定存在。响主要是针对沥青质进行的。<$年代以来，晏德福121表征原油乳状液稳定性的物理参数等许多学者用各种先进仪器、分析手段和方法对沥目前国内研究者主要采用测定油水界面压和界青质的化学结构、组成、相对分子质量等进行了深入面黏

5、度作为衡量原油乳状液稳定性的重要参数。一细致地研究，认为沥青质的基本结构是以稠合的芳般认为，界面张力是与乳状液稳定性相关的重要参香环系为核心，周围连有若干个环烷烃、芳香烃和环数，加入表面活性剂后，油水界面张力越低，所形成烷烃上带有若干个长度不一的正构或异构烷基侧的乳状液越稳定。但李明远等［#，&］在研究北海原油链，分子中含有7、=、3的基团，有时还络合有=8、>、中胶质、沥青质为表面活性剂形成的油水乳状液的［0，<］。A6BC;6D@E8B、F:9GB8GH、?IG9HJG9等研?@等金属稳定性与界面压的关系时指出，除了表面

6、活性剂本究发现，沥青质含有许多极性基团，如—3’、—身的性质外，影响界面膜强度最重要的因素是界面、—K33’等［L］。李明远把北海大陆架某种原油=’#压!：沥青质组分进行进一步分离，得到芳香份含量不同!4!56/!!56的&个组分，经过研究各组分对原油乳状液稳定性式中!—无表面活性剂时的油水界面张力；!!—的影响发现［"］，胶质、沥青质中具有羰基、芳香碳/5656有表面活性剂时的油水界面张力。由此可以看出，碳双键的化合物对乳状液稳定性有重要作用，界面万方数据"收稿日期：#$$$/$0/!L·2?·精细化工IJ0C"$C%J"

7、3D7第>H卷活性组分氧化后羰基含量和乳状液稳定性均显著增的稳定性［>/］。大。杨小莉［!］认为界面活性组分中"!#的存%破乳机理在对稳定原油乳状液有至关重要的作用，但还需—#$存在，"!#与—#$共存能帮助沥青质分子近>?年来乳状液破乳机理的研究多集中在液通过形成氢键包围在液滴周围，防止液滴聚结。滴聚结过程的精细考察和破乳剂对界面流变性质的%&’())*+等人的研究表明：沥青质的界面活性影响等方面。人们普遍认为乳状液的破乳经历分不很强，一般情况下，油水界面张力为,-./-油、絮凝、膜排水、聚结等过程。破乳剂加入后朝油)01

8、)，但乳化能力较强。这是由于沥青质、胶质等水界面扩散，由于破乳剂的界面活性高于原油中成天然表面活性物质吸附在油水界面，形成具有一定膜物质的界面活性，能在油水界面上吸附或部分置黏弹性的界面膜。沥青质形成的界面膜强度大，可换界面上吸附的天然乳化剂，并且与原油中的成膜承受高压，沥青质含量越高，油