油包水乳状液中胶质和沥青质的界面剪切黏度和乳状液稳定性的关系

 采用红外和紫外光谱分析了胜利原油中胶质和沥青质的结构，采用界面剪切黏度对其油、水界面膜强度进行了表征，测定了胶质和沥青质模拟油油包水乳状液的稳定性。结果表明，沥青质和胶质的结构和相对分子质量不同，沥青质含有更多的芳环结构，相对分子质量比胶质大，界面膜强度也比胶质强，其乳状液更稳定。     

超临界CO_2处理对原油乳状液流动性及稳定性的影响

为了研究CO_2驱采出液的性质变化规律,利用CO_2原油混相装置在模拟地层条件下对长庆原油进行超临界CO_2(scCO_2)混相处理。分别使用流变仪、电导率仪和显微镜研究了混相处理前后原油及其乳状液的黏度、乳状液的稳定性及油水界面膜形貌。实验结果表明,经scCO_2混相处理后长庆原油的饱和分含量减少,而芳香分和胶质、沥青质含量相对升高;scCO_2混相处理后长庆原油及其乳状液黏度均有所升高;scCO_2处理后的长庆原油胶体体系稳定性被破坏,导致沥青质析出并吸附于油水界面,使得界面膜厚度增大、强度提高,乳状液稳定性增强。上述研究对于CO_2驱油技术在长庆油田的应用推广具有重要意义。     

老化油破乳技术研究

通过对各种老化油存在形态、原油组分、物理化学性质进行分析,从宏观到微观研究其严重乳化的原因和影响其稳定的因素。通过对原油组分、油水界面膜、原油乳化剂等内因和曝氧老化、温度等外因对老化油稳定性影响的研究,发现老化油是在曝氧条件下原油中轻质组分减少,胶质、沥青质及环烷酸等极性组分增加,同时外源固相颗粒及内源腐蚀结垢杂质和有机杂质等随时间延长在油水界面不断富集,使界面膜的强度增加形成稳定性很高的原油乳状液。通过用现有的各种原油破乳脱水机理对老化原油进行了破乳脱水实验,并找到老化油的破乳技术——热化学一离心脱水技术,同时优选了适宜的破乳剂。     

原油乳状液油-水界面上活性物的结构和活性

通过综合的方法分离出大庆原油和胜利原油乳状液油-水界面上的活性物，用元素分析、红外、核磁、色质联用等方法分析其化学结构，并在油饿水模型体系中测定了它们的动态界面张力，考察其化学结构与界面活性之间的关系。结果表明，水相的pH值影响原油中的含氧化合物在油．水界面膜上的吸附；沥青、胶质和蜡是界面活性物的主要成分，对油-水界面膜的形成和稳定起着重要的作用；原油的酸性组分对油-水界面膜的动态界面张力有着决定性的影响。     

原油乳状液稳定性研究：V.北海原油乳状液的稳定与破乳

通过对北海原油乳状液与模型乳状液稳定性的比较研究，发现北海原油乳状液的稳定机理主要是界面膜稳定和立体稳定，即由蜡、胶质、沥青质组分中的界面活性化合物在油水间形成的界面膜和沥青质颗粒、蜡晶及蜡网状结构的作用所致。北海原油乳状液的稳定性与原油的粘度及油水界面张力有关。对北海原油乳状液的破乳应以减弱界面膜强度、消除或减弱蜡晶及蜡网结构的作用为主。本研究所用破乳剂可降低油水界面张力，减弱油水界面膜的强度，     

有关原油乳状液稳定性的研究

本文从原油中天然乳化剂的主要组分沥青质的性质及其对原油乳状液稳定性的影响，原油乳状液界面膜性质及破乳剂对界面膜性质的影响等方面综述了近十年来国外在原油乳状液稳定性研究方面的进展。     

原油乳状液的稳定性与界面膜研究进展

1 前言原油乳状液是十分复杂的分散体系 ,以油包水型为主。分散在原油中的水滴的直径一般在 10～ 10 0 μm之间。有许多因素影响原油乳状液的稳定性 ,如原油密度、粘度、水含量和水滴直径等。原油之所以能形成稳定的乳状液 ,主要是由于原油中含有天然成膜物质 ,如沥青质、胶质和卟啉类极性物等 ,它们吸附在乳状液的油水界面形成牢固的界面膜 ,乳状液的形成大大提高了原油的粘度 ,使原油流动性变小。液滴间界面膜强度的大小是决定乳状液稳定性的关键。界面膜稳定是原油乳状液稳定的一个重要机理。水滴聚并的速率与界面膜的可压缩性有关 ,具有…     

渤海S油田聚合物驱采出液油水界面膜的稳定性分析*

为了明晰渤海S油田聚合物驱采出液油水界面膜稳定性的影响因素,通过对乳状液油水界面流变性、Zeta电位和界面张力等性质的表征,评价了聚合物类型、疏水缔合聚合物质量浓度和水相矿化度对原油乳状液稳定性的影响。研究表明:相对于线性聚合物,疏水缔合聚合物对于渤海S油田的原油乳状液具有明显的增稠、增黏效果,能够明显改变油水界面电性,增加油水界面活性,增强油水界面膜强度,具有更好的原油乳状液稳定效果。同时,疏水缔合聚合物的质量浓度与乳状液的界面膜弹性呈线性关系,随着聚合物质量浓度从0 mg/L增加至800 mg/L,乳状液的界面膜弹性从4 Pa增加到17 Pa。当聚合物质量浓度增至400 mg/L时,聚合物在油水界面上的吸附接近饱和。水相矿化度对原油乳状液的稳定性也有较大的影响,当矿化度在0数9417.7 mg/L时,乳状液的稳定性主要受界面电性的影响;当水相矿化度在9417.7数18835.4 mg/L时,乳状液的稳定性主要受油水界面膜结构强度的影响。图12参17     

原油乳状液稳定性研究Ⅰ界面压与乳状液稳定性

影响油包水型原油乳状液稳定性的最重要的因素是包在水滴周围的具有一定强度的界面膜的存在.从热力学角度看,加入表而活性剂会降低界面张力,而界面张力越低,乳状液就越稳定这可部分解释表面活性剂能稳定乳状液的原因但彭响乳状液稳定性的更重要的是动力学问题界而膜的强度是影响乳状液稳定性动力学的最重要的因素之一,而界血压则是与界面膜强度密切相关的重要参数通过理论分析和对以胶质、沥青质组分为表而活性剂乳化形成的乳化液稳定性与界面压的研究,证明界面压(而不是界面张力)是度量乳状液稳定性的一个重要参数L当表而活性剂类型一定时.可以用界面压的大小来衡量乳状液稳定性的高低.     

疏水缔合聚合物驱体系中原油乳状液性质及破乳规律

采用瓶试法考察了原油组成及疏水缔合聚合物（Hydrophobically associating polymer, HAP）质量浓度对原油乳状液稳定性的影响,用油 水界面张力、界面电性、界面扩张流变、界面剪切黏度等多个参数表征了HAP驱采出液油 水界面性质的变化规律,用一系列酚胺树脂聚醚破乳剂对模拟采出液进行破乳。结果表明,原油中胶质和沥青质是影响原油乳状液稳定的重要因素;实验浓度范围内,随着HAP浓度升高,原油乳状液稳定性增强。HAP具有界面活性,吸附在油 水界面可降低界面能,利于乳化;HAP在界面上形成交联网状结构,提升了界面膜的扩张模量和剪切模量,同时增强了界面膜的负电性,利于稳定乳状液。环氧乙烷与环氧丙烷各占一半的酚胺树脂聚醚破乳剂与1%甲苯二异氰酸酯（TDI）交联后,5 min即可完全将原油乳状液破乳。     

EFFECT OF ASPHALTENE AND RESINS ON THE STABILITY OF WATER-IN-WAXY OIL EMULSIONS

Asphaltene, resins and paraffin waxes, their mutual interactions and their influence on the stability of water-in-oil emulsions have been studied. 20 wt % paraffin wax dissolved in decalin was used to model the waxy crude oil. Asphaltene and resins separated from a crude oil were used to stabilize the water-in-oil emulsions. Synthetic formation water was utilized as the aqueous phase of the emulsion. The emulsion stability increased with increasing the concentration of asphaltene with a subsequent decrease in the average particle size distribution of the emulsion. Resins alone are not capable of stabilizing the emulsion, however, in the presence of asphaltene they form very stable emulsions. Dynamic viscosity and pour point measurements provided evidence for resins-paraffin waxes interactions. Asphaltene in the form of solid aggregates form suitable nuclei for the wax crystallites to build over with a mechanism similar to that of paraffin wax crystal-modifiers. As asphaltene are polar in nature they are derived at the oil/water interface which was proved by the ability of asphaltene to reduce oil/water interfacial tension. Consequently, nucleation of the wax crystallites by asphaltene and resins at the interface will add to the thickness of the oil-water interfacial film and hence increase the stability of the emulsion.     

EFFECT OF ASPHALTENE AND RESINS ON THE STABILITY OF WATER-IN-WAXY OIL EMULSIONS

ABSTRACT

Asphaltene, resins and paraffin waxes, their mutual interactions and their influence on the stability of water-in-oil emulsions have been studied. 20 wt % paraffin wax dissolved in decalin was used to model the waxy crude oil. Asphaltene and resins separated from a crude oil were used to stabilize the water-in-oil emulsions. Synthetic formation water was utilized as the aqueous phase of the emulsion. The emulsion stability increased with increasing the concentration of asphaltene with a subsequent decrease in the average particle size distribution of the emulsion. Resins alone are not capable of stabilizing the emulsion, however, in the presence of asphaltene they form very stable emulsions. Dynamic viscosity and pour point measurements provided evidence for resins-paraffin waxes interactions. Asphaltene in the form of solid aggregates form suitable nuclei for the wax crystallites to build over with a mechanism similar to that of paraffin wax crystal-modifiers. As asphaltene are polar in nature they are derived at the oil/water interface which was proved by the ability of asphaltene to reduce oil/water interfacial tension. Consequently, nucleation of the wax crystallites by asphaltene and resins at the interface will add to the thickness of the oil-water interfacial film and hence increase the stability of the emulsion.     

Influence of polymers on the stability of Gudao crude oil emulsions

The influence of different types and concentrations of polymers on the stability of Gudao crude oil emulsion was investigated by measuring the volume of water separated from the emulsions and the interfacial shear viscosity of the oil/water interfacial film. Experimental results indicate that the simulated water-in-oil emulsion with 40 mg/L of partially hydrolyzed polyacrylamide （HPAM） 3530S could be easily broken by adding demulsifier C and was readily separated into two layers. However, HPAM AX-74H and hydrophobically associating water-soluble polymer （HAP） could stabilize the crude oil emulsion. With increasing concentration of AX-74H and HAP, crude oil emulsions became more stable. Water droplets were loosely packed in the water-in model oil emulsion containing HPAM 3530S, but water droplets were smaller and more closely packed in the emulsion containing AX-74H or HAP. The polymers could be adsorbed on the oil/water interface, thereby increasing the strength of the interracial film and enhancing the emulsion stability.     

2-D智能纳米黑卡稳定乳状液的机理*

为揭示二维纳米片状材料(黑卡)对乳状液稳定性的影响,以扶余油田长春岭和三队区块原油为例,在水油体积比为7∶3的条件下,研究质量分数为0.005%的2-D智能纳米黑卡流体对原油乳状液稳定性的影响。通过稳定性分析仪和界面流变仪表征乳状液稳定性大小和界面膜强度,通过观察乳状液的微观形状和粒径分布分析黑卡增强乳状液稳定性的机理。研究结果表明,黑卡尺寸约为70×100(nm),厚度为0.65数1.2 nm。在原油和0.01%稳定剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)组成的乳状液中加入黑卡后形成Pickering乳状液,乳状液的析水速度变慢,乳状液的稳定析水率从75.71%数78.57%降至65.71%数72.86%;乳状液稳定性提高,稳定性指数(TSI)值由4.73数5.64降至2.71数3.84;乳状液膜的强度增强,体系流变学特征由黏性转变为明显的弹性。黑卡作用的Pickering乳状液的背散射光曲线可分为乳状液破乳区、过渡区和乳状液聚并区3个区域。黑卡能改变稳定剂亲水-亲油平衡,将W/O型乳状液转变为O/W型乳状液,形成液滴尺寸为0.1数5μm大小的乳状液,大幅降低原油黏度。黑卡同时具有亲水-亲油两亲性质,可通过自吸附定向排布于液膜上,增加液膜强度,提高乳状液稳定性。图21表3参22。     

大庆原油与碱作用机理研究

 采用四组分分离法将大庆原油分离为饱和分、芳香分、胶质和沥青质，并用醇碱萃取法提取原油中的酸Ⅰ组分和酸Ⅱ组分。分别考察了各组分模拟油与水及碱体系的界面张力、界面剪切黏度，以及模拟油与碱长时间反应所形成的乳状液稳定性。结果表明，大庆原油中能降低油-水界面张力的主要活性组分是与碱反应较快的酸；对模拟油与碱体系形成的W/O型乳状液起稳定作用的主要组分是其中与碱反应较慢的、支链较多的大分子酸及酯类。大庆原油饱和分中存在着与碱发生慢反应的酯类。原油、原油组分模拟油与 碱反应初期，易形成O/W型乳状液，反应后期乳状液由O/W型向W/O型转变。醇碱萃取法只能萃取出与碱发生快速反应的酸组分，而不能将与碱反应较慢的相对分子质量较大的酸或酯类萃取出来。     

原油复配破乳剂的配方设计

研究了水相pH值、非离子破乳剂和助剂对沙轻原油、阿曼原油、杰诺原油、胜利原油乳液稳定性的影响 ,考察了破乳剂与助剂的协同效应。结果表明 :沙轻原油在水相 pH =6～ 7时乳液的稳定性最差 ;破乳剂通过降低界面张力和使沥青质胶团向油相解缔而破坏乳液的稳定性 ;有机小分子助剂改变界面极性环境或增加芳香度使沥青质增溶而破坏乳液的稳定性 ,它们与破乳剂有很好的协同效应     

黏土稳定剂和稠油降黏剂对稠油乳状液破乳性能的影响

为研究三次采油过程中黏土稳定剂和稠油降黏剂对破乳的影响机理,采用界面膨胀流变仪考察了阳离子型黏土稳定剂NT-1A、阴离子和非离子复配型稠油降黏剂JN-1A对滨南原油及四组分破乳体系界面膜强度的影响,应用原子力显微镜观察了NT-1A、JN-1A对沥青质聚集结构和形貌的影响。结果表明:原油中沥青质有较高的扩张模量;NT-1A通过静电吸引作用促进沥青质分子交联聚集体的形成,使聚集体粒径由489 nm增至665nm,导致界面膜强度增强,原油界面扩张模量由3.23 m N/m增至5.93 m N/m,脱水率由77.27%降至7.80%;JN-1A在油水界面上的吸附能力较强,部分顶替原油中的活性组分,抑制沥青质分子在油水界面上的聚集,聚集体粒径由489 nm降至215 nm,导致界面膜强度降低,原油界面扩张模量由3.23 m N/m降至1.68 m N/m,脱水率由77.27%增至87.50%。NT-1A、JN-1A主要通过改变原油中的活性组分沥青质的交联强度,影响界面扩张模量,从而影响稠油乳状液的破乳效果。