乳化原油的破乳机理研究 Ⅰ.油水界面张力对破乳效果的影响

较系统地研究了在破乳剂存在下原油乳化液的油水界面张力及其与破乳效果的关系，还对破乳剂结构与界面张力的关系进行了研究。结果表明，对同一种破乳剂，随着其含量的增加，界面张力呈现先下降后上升的趋势，与脱水脱盐率的变化趋势相吻合。对不同种破乳剂，降低界面张力的能力越强，其破乳效果越好。破乳剂的亲水－亲油平衡值（ＨＬＢ）与界面张力有关：对于同一种原油，相同系列的破乳剂，随着ＨＬＢ值的增加，界面张力先降低后增加，即存在最佳的ＨＬＢ值；一种破乳剂只有处于或接近最佳ＨＬＢ值时，才可能形成增大的界面吸附     

原油破乳剂筛选及破乳效果研究

依据“破乳性评分”（DV）值,采用室内瓶试法为大港扣50区混合原油筛选出性能较好的破乳剂。考察了温度和破乳剂浓度对脱水效果的影响,结果表明,选用庄大破乳剂,温度60℃,破乳剂浓度100mg／L条件下,脱水效果最好,脱出水色清,油水界面齐,脱水后原油含水率0．57％,脱出水中含油6．34mg／L。采用滴体积法测定了破乳剂及破乳剂浓度对原油及沥青质、芳香分、胶质和饱和分4组分的油水动态界面张力的影响,结果表明,原油及4组分中加入破乳剂后,界面张力都降低,尤其是庄大破乳剂对油／水界面张力降低幅度最大;随着破乳剂浓度的增加,原油及4组分油／水界面张力呈现下降趋势,但当破乳剂浓度大于100mg／L时,界面张力呈现上升趋势,各组分出现最低界面张力时对应破乳剂浓度基本在100mg／L左右。因此,选择庄大破乳剂,其浓度100mg／L对脱水和降低油／水界面张力效果都好。     

破乳剂结构与其破乳效果及界面行为的关系

通过考察不同结构类型的破乳剂对孤岛油田模拟采出液破乳脱水及界面张力的影响,研究了破乳剂的构效关系。结果表明:油溶性破乳剂破乳效果明显优于水溶性破乳剂,非离子型破乳剂优于阳离子型及两性破乳剂;破乳剂EO/PO值、分子链长、支化度均影响破乳剂的破乳效果。对于同类型中同结构系列的破乳剂,油水界面张力越低,其脱水率越高;同种类型破乳剂使原油的界面张力降低值与脱水率之比r呈现规律:非离子型0.20.4;且直线型破乳剂r值大于支链型破乳剂。不同类型破乳剂对原油极性四组分界面张力降低值之和与脱水率之比有固定的比值范围;对于非离子型破乳剂,使四组分界面张力降低值之和越大,其对应的脱水率越高。     

复合驱采出液破乳剂的破乳特性

从破乳剂分子改变油／水界面张力和油／水界面膜强度两个方面，对复合驱采出液的破乳脱水问题进行了研究。实验结果表明：非离子型破乳剂在界面活性低于复合驱采出液中活性剂的界面活性的情况下，仍可能吸附到油水界面上，升高原油乳状液界面张力，并参与润湿成膜，削弱界面膜强度，达到破乳的目的。但是，在实验中也发现破乳剂改变油／水界面张力的能力与破乳剂的破乳特性没有对应的关系。一种性能良好的破乳剂不仅应具有良好的吸附成膜性能，更应有效地降低油／水界面膜强度，才能达到较好的破乳效果。文中所阐明的观点对复合驱采出液以及聚合物驱采出液的破乳脱水处理均有一定的指导意义。     

破乳剂的油-水界面性质与破乳效果的关系

本文通过对界面张力、液滴寿命和破乳效果的测定,研究了各种原油破乳剂的界面活性、破乳剂叶分子在油-水界面上的吸附状态和液膜强度与破乳效果的关系。油水两相均不溶的破乳剂,可在油-水界面上展开,置换原油中成膜物质,降低膜强度而使乳状液破坏。     

稠油聚合物驱原油破乳作用机理研究

通过测定聚合物与破乳剂的分配系数、脱水率、油水界面剪切粘度、界面膜强度和界面张力等参数，研究了稠油聚合物驱原油破乳作用机理，并对各种影响因素进行了分析。疏水缔合型聚合物在油相中的分配系数大于超高分子量部分的水解聚丙烯酰胺，破乳剂在油相中的分配系数大于水相，辅助剂使破乳剂在油、水相中的分配趋于均匀化；油水界面剪切粘度随原油浓度增大而提高，聚合物使界面剪切粘度上升，破乳剂和辅助剂使界面剪切粘度降低；聚合物提高界面膜强度，破乳剂削弱界面膜强度，辅助剂与破乳剂的复合体系可进一步削弱界面膜强度；疏水缔合型聚合物使原油的界面张力降低，破乳剂、辅助剂与破乳剂的复合体系显著降低界面张力。     

界面张力与乳状液稳定性试验研究

研究了乳状液的稳定性与界面张力的关系，探索了破乳剂浓度、乳状液温度及含水率对其稳定性的影响。结果表明，对于同一种乳状液，它的界面张力值降低越多就越不稳定；随着乳状液中破乳剂含量的增加，界面张力呈现先下降后上升的趋势；破乳剂的效果受油品性质、含水率的影响较大；对于同一种油品，存在具有最佳HLB值的破乳剂，使油水界面吸附量最大，界面张力值降至最低，乳化现象最不容易发生。     

己二烯扩链改性聚醚的破乳性能与结构的关系

以己二酸为扩链剂对DA10聚醚进行了改性，并用渤海原油对改性产物进行破乳评价，然后用红外光谱对反应进行了跟踪并对产物进行了结构表征，最后通过测定原料与产物对油水界面张力的影响，研究了扩链产物的破乳作用机理，结果表明，改性后的破乳剂的脱水性能明显增大，且随反应时间的增加，即相对分子质量的增大呈先增加后降低的趋势，与其对油水界面张力的降低趋势相一致。     

聚乙二醇-聚丙烯酸丁酯共聚物的破乳作用

合成了新型油溶性破乳剂(SD-1)并对其进行了破乳实验,考察了实验温度、破乳剂加量、乳化原油的油水比等因素对破乳效果的影响,并通过破乳效果和界面张力测定与常见聚醚型破乳剂进行比较。结果表明,在50℃,油水体积比7∶3的体系,破乳剂用量小于70mg/L时,合成的破乳剂脱水效果明显好于现有的油溶性破乳剂。     

己二酸扩链改性聚醚的破乳性能与结构的关系

以己二酸为扩链剂对DA10聚醚进行了改性 ,并用渤海原油对改性产物进行破乳评价 ,然后用红外光谱对反应进行了跟踪并对产物进行了结构表征 ,最后通过测定原料与产物对油水界面张力的影响 ,研究了扩链产物的破乳作用机理。结果表明 ,改性后的破乳剂的脱水性能明显增大 ,且随反应时间的增加 ,即相对分子质量的增大呈先增加后降低的趋势 ,与其对油水界面张力的降低趋势相一致     

聚合物驱残留物对原油破乳的影响

通过测定油田产出物的脱水率,考察聚合物驱残留物对原油破乳的影响,并对各种影响因素进行了分析。结果表明,随着产出物中聚合物浓度增加,破乳难度加大,产出物中含有疏水缔合聚合物AP-P4比含有MO4000破乳更困难。同时比较了聚醚型和双子结构破乳剂,双子结构破乳剂可将界面张力降至超低,有效地破坏界面膜,具有比普通聚醚型破乳剂更好的破乳效果。     

非聚醚型破乳剂的破乳效果

以丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等为原料,在胶束水溶液中合成了一系列非聚醚型破乳剂.采用试瓶法对模拟采出原油乳状液进行了破乳实验研究.结果表明,含有亲水性基团的非聚醚型破乳剂,由于分子结构的双亲性,有利降低油水界面膜强度和增加动态界面活性,使其破乳效果优于油溶性破乳剂的破乳效果,但过强的亲水性会...     

含固体颗粒二元复合驱原油乳状液破乳研究

为了有效处理含固体颗粒的聚合物/表面活性剂二元复合驱原油乳状液油水分离困难的问题,采用界面张力仪和全功能稳定性分析仪考察了硅藻土、破乳剂、部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和石油磺酸盐表面活性剂对胜利海上原油二元复合驱采出液稳定性和油水界面性质的影响。结果表明,非离子破乳剂ECY-05和有机硅破乳剂589按质量比4∶1组成的复配破乳剂FP的破乳效果良好,随着FP加量增大,乳状液稳定性降低,油水界面张力减小,脱水率增加,FP加量为200 mg/L时,含固原油乳状液60 min脱水率为88%;随着HPAM、表面活性剂和硅藻土含量的增加,乳状液稳定性增加,脱水率降低;油水界面张力随着硅藻土加量的增大而增大,随表面活性剂浓度的增大而减小,HPAM对油水界面张力影响较小,三者的协同作用使得脱水率降低。     

稠油聚合物驱原油破乳作用机理研究

通过测定聚合物与破乳剂的分配系数、脱水率、油水界面剪切粘度、界面膜强度和界面张力等参数 ,研究了稠油聚合物驱原油破乳作用机理 ,并对各种影响因素进行了分析。疏水缔合型聚合物在油相中的分配系数大于超高分子量部分的水解聚丙烯酰胺 ,破乳剂在油相中的分配系数大于水相 ,辅助剂使破乳剂在油、水相中的分配趋于均匀化 ;油水界面剪切粘度随原油浓度增大而提高 ,聚合物使界面剪切粘度上升 ,破乳剂和辅助剂使界面剪切粘度降低 ;聚合物提高界面膜强度 ,破乳剂削弱界面膜强度 ,辅助剂与破乳剂的复合体系可进一步削弱界面膜强度 ;疏水缔合型聚合物使原油的界面张力降低 ,破乳剂、辅助剂与破乳剂的复合体系显著降低界面张力     

无机盐原原油破乳剂破乳效果的影响

研究了无机盐对原油破乳剂破乳效果,以及盐对０．１％破乳剂水溶液浊点的影响。结果表明,对Ｗ／Ｏ型乳状液,盐对其破乳效果有明显的影响,具有盐析效应的低价正离子盐,既降低破乳剂水溶液的浊点,又降低它的破乳效果;具有大体积的负离子和高价正离子盐,在一定的浓度范围内,既提高破乳剂水溶液的浊点,双可显著提高其破乳效果。     

原油乳状液的稳定与破乳

本文综述了４个问题；（１）原油乳状液中的界面膜，沥青质，胶质，固体颗粒，石蜡对原油乳状液稳定性的影响；（２）乳化剂对原油乳状液破乳的阻碍作用；（３）原油乳状液稳定与破乳的几种模型；（４）有关破乳剂使用的几个问题（水溶性和油溶性破乳剂，破乳剂用量，线型和体型结构的破乳剂）。     

热德拜原油破乳低效的机理分析及高效破乳剂的优选

针对哈萨克斯坦热德拜原油破乳脱水过程中破乳剂加量高、乳化中间层厚等破乳低效问题,从机理出发进行分析研究。结果表明,热德拜油田采出液中原油高含蜡、高含盐、一定量的机械杂质以及低效的现场破乳剂是破乳脱水低效、易形成乳化中间层的重要原因。为了提高原油破乳脱水性能、减弱乳化中间层厚度,通过室内破乳脱水实验,优选出BKP-62高效破乳剂。界面张力测试结果表明,破乳剂BKP-62的界面活性明显高于现场破乳剂,进一步说明其破乳脱水性能应该明显优于现场破乳剂。     

新疆油田风城超稠油的破乳脱水实验

考察了CJX534、CJX535、CJX539、95、316这5种破乳剂对风城超稠油的破乳脱水效果。研究发现,单用破乳剂破乳时脱水困难,在加入5%的CaCl2溶液对原油进行预处理后,脱水率从18.3%提升到了50%以上。而在破乳实验中加入反向破乳剂,调节pH值,并对破乳剂进行复配可以进一步提高破乳效果,脱水率均达到了92%。通过最佳实验组合,实验测得原油含水率为0.5%,脱水清澈,脱水率达到了97.2%,效果显著。     

典型高酸原油乳化原因与破乳新方法

研究高酸原油乳化原因,对开发破乳效果更好的破乳剂意义重大。通过对荣卡多、多巴和阿尔巴拉克3种典型高酸原油的乳化特性研究发现,当前常用的破乳剂效果较差,油 水混合强度和洗盐水pH值显著影响高酸原油的破乳效果,采用酸性助剂和螯合助剂方法可以大幅提高破乳剂的效果。     

用动界面张力方法研究原油/盐水界面的性质Ⅰ.原油天然表面活性剂和破乳剂的竞争吸附现象

测定了原油 /盐水的动界面张力 ,比较了在无破乳剂存在时几种体系的动界面张力曲线。证明了原油天然表面活性剂分子渐渐扩散吸附到原油 /盐水界面上 ,当体系中有破乳剂存在时 ,破乳剂分子以竞争的方式扩散吸附到原油 /盐水界面上。用动界面张力方法研究原油天然表面活性剂和破乳剂在原油 /盐水界面的吸附速率对研究原油乳状液的破乳机理和优化破乳条件十分重要。