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破乳剂培训 什么是乳液？ 乳液对生产有何不利影响？ 乳液如何产生？ 什么是乳化剂？ 乳化剂如何稳定乳液？ 乳液的稳定性 如何破乳？ 破乳剂如何起作用？ 破乳剂的加注方式与加注量 目录 破乳剂常识 什么是乳液？ 狭义定义： 乳液就是一种液体以微小液滴形式分散在另一种与它互不相溶的液体中形成的混合体系。 内相：以液滴形式分散的液体，所以又称分散相。 外相：液滴分散于其中的相，又称连续相。 油包水（water in oil, w/o) 正相乳液 水包油（oil in water, o/w) 反相乳液 水包油包水（w/o/w) 多重乳液 乳液对生产有何不利影响？ 乳液如何产生？ 当内相被一层薄膜包围，并被约束于外相中以致不能被随意释放时就形成了乳液。 形成乳液有三个必要条件： 两种互不相溶的液体-物质基础 搅动-形成的动力 足够的乳化剂-稳定的因素 物质基础 形成动力 稳定因素 什么是乳化剂？ 定义： 乳化剂是一种能够在分散相液滴周围形成一层薄膜障碍，从而阻碍其在连续相中进行分离和沉降的物质。 只需PPM级的乳化剂就可以形成稳定的乳液。 粘土 硫酸盐（酯）、碳酸盐（酯） 有机羧酸盐 沥青、胶质、蜡 生化过程的副产物 钻井、完井用表面活性剂 驱油用表面活性剂 增产措施用的化学药剂 石油生产中常见的乳化剂： 乳化剂如何稳定乳液？ 乳化剂都是双亲性分子。它们通常是由亲水基和亲油基组成。这些特性使得它们更易聚集于两相界面上，并在分散相周围形成一层障碍。时间越长，越来越多的乳化剂会迁移到两相界面上，乳液就会变得越来越稳定、越来越难以破乳。 低含水期：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 中高含水期：水包油与油包水都有，重质原油或分离器界面处容易形成多重乳液即所谓圈套乳液或嵌套乳液。 海上油田常见乳液： 水包油乳液，油包水乳液，圈套乳液 乳液的稳定性 乳液是一种热力学不稳定但动力学稳定的体系。理论上，有的乳液可以稳定存在数年。 乳液越稳定，破乳就越难，乳液的稳定性主要取决于以下几个方面：（以油田油水乳液为例） 油水的密度差 剪切的强度 乳化剂的类型和数量 流体的粘度 乳液的不稳定性 最基本的破乳理论 基本破乳理论 化学破乳理论：破乳剂能取代界面上的乳化剂，降低界面膜粘性和弹性，降低其强度，加速液滴聚结。 乳状液的界面膜是由外部带电的极性分子组成，很容易干扰或吸引水滴，电场能导致乳状液颗粒沿电力线方向排列并向一个方向运动，使界面膜不能长期稳定，促使附近水滴聚结 1）加热会使分散相作布朗运动，增加液滴动能，导致更大力量的碰撞，使界面膜破裂；2）加热会降低连续相粘度 乳液中有两种相对抗的力在不断做功： 1）水的界面张力使液滴趋向彼此聚结，形成粒径较大的液滴，靠着重力从油中分离出来； 2）乳化剂存在于液滴周围，促使液滴悬浮并彼此稳定。 如何破乳？ 破 乳 的 方 法 有 多 种： 时间：给足够的时间，最稳定的乳液也会破乳； 加热：对乳液进行加热可以降低粘度，加快水沉降的速度； 电场：通常与热和化学药剂联用。电场可以破坏乳化剂的极性，使它们重排，从而破坏它们形成的膜。 化学药剂：破乳剂可以改变油水界面的表面张力，从而使之破乳。 对于油田生产中的乳液来说，只要给时间，破乳还是相对比较容易。关键是，我们没有耐心去等水自然从油中沉降出来。 所以在油田生产中，加热、电脱水和加注化学破乳剂是最常用的方法。 破乳剂如何破乳？ 破乳剂如何作用？ 要实现破乳，就必须破坏包围着内相的、由乳化剂组成的膜，只有破坏了膜，其中包围着的水滴才能聚结并长大，从而最终实现油水分离，实际生产中，破乳剂在这一转变中扮演了重要角色。（举例） 破乳剂通常是几种具有亲水或亲油特性的化学剂的混合物，亲水或亲油的特性使得它可以穿透水滴外包围着的膜，占据油水界面，形成新模，新膜的稳定性差，在两液滴靠近时，很容易发生聚并。 破乳剂如何起作用？ 形成小水滴 絮凝 聚并 大液滴形成并沉降 形成小液滴：破乳剂到达油水界面，取代或破坏液滴表面上的乳化剂分子，从而降低液滴的表面强度。 絮凝：小液滴由于彼此间的亲和力而相互靠近。 聚并：当小液滴靠得足够近时，它们就会相互结合成一个更大的液滴。 沉降：液滴继续相互结合长大，直到其重力大于油相对它的阻力时，就会从油相中向下运动，沉降到容器的底部。 注：这是一个化学破乳过程，并不