超声波原油破乳

复杂油田原油破乳方法的研究进展一、常规物理破乳方法常规物理破乳方法主要包括离心法、振荡法、超声波法等。

离心法通过离心作用加速原油中的乳化液和润湿剂的分离，从而达到破乳的目的。

振荡法则是利用振荡设备产生高频振荡，使乳化液的沉降速度加快，破乳效果显著。

超声波法则是通过超声波的高频振动，破坏原油中的乳化液，达到分离的目的。

这些方法虽然在一定程度上可以实现破乳，但由于复杂油田原油的特殊性，破乳效果有限。

二、化学破乳方法化学破乳方法主要包括添加表面活性剂、降低pH值等方法。

通过添加表面活性剂可以改变乳化液的性质，使其变得不稳定，从而实现破乳。

降低pH值可以改变原油中的乳化液的电荷特性，使其凝聚并分离。

这些方法在实际应用中操作简便、效果明显，是一种常用且有效的化学破乳方法。

生物破乳方法是近年来新兴的一种破乳方法。

通过利用某些微生物的代谢产物对乳化液进行分解，实现破乳。

生物破乳方法具有环境友好、成本低等优势，且破乳效果良好，受到了广泛关注。

复合破乳方法是指将物理、化学和生物等多种破乳方法进行组合使用。

通过综合利用各种破乳方法的优势，使破乳效果更加显著。

可以将物理方法与化学方法相结合，先利用物理方法破乳达到一定效果，然后再加入适量的化学药剂进行后处理，进一步提高破乳效果。

复杂油田原油破乳方法的研究正在不断推进。

各种破乳方法都具有一定的优势和局限性，需要根据具体的油藏特点和实际需求选择合适的破乳方法。

今后的研究应进一步深入，探索适用于复杂油田的高效、环保的原油破乳方法，为提高采油效果和油品质量提供技术支持。

科技成果——被污原油超声-高频电处理利用技术
技术开发单位中石化西北油田分公司
适用范围油田作业原污染原油的脱水处理
成果简介
利用超声波处理技术和高频电处理技术，在处理工艺中将被酸性水、化学残留物、泥浆等物质污染的强乳化原油利用超声的热作用、空化作用、振动作用进行处理，使乳状液中的水滴及杂质不断向波腹或波节移动、聚集/碰撞，生成直径较大的液滴，促进被污染原油的快速破乳脱水。

经超声处理后含水降低的原油采用高频电处理技术，利用高频电形成的脉冲电场，将被污染原油中的微小水滴静电极化，在静电引力作用下加速微小水滴的聚集。

工艺技术及装备
利用超声波—高频电组合对油田作业中被污染的原油进行脱水、破乳处理。

采用此方法可降含水降低到0. 5%以下，破乳剂加量降低30%。

市场前景
该技术采用超声波、高频电处理技术，能解决被污染原油脱水处理技术难题，实现了被污原油的经济处理和资源高效利用。

随着国内油田开发的推进，采取措施作业的油井越来越多，特别是稠油油田采取措施作业后形成的被污原油处理更加困难，采用该技术能很好的解决各类被污染原油经济处理难题，在国内其它油田都具有很好的应用前景。

原油破乳剂的破乳机理介绍一种乳液由至少两种不相混溶的液体组成。

随着原油开采中重稠油比例的不断增加以及三次采油采出的原油乳液愈来愈复杂、愈来愈稳定，石油试剂破乳剂的研究开发也不断地向提高破乳能力，降低破乳温度，减少破乳剂使用浓度和增强适应性方向发展。

破乳机理：原油本身是一种多组分混合物，主要由不同相对分子质量、不同结构的烃以及少量非烃化合物质，主要是水以及溶解于水的无机盐、机械杂质（砂、粘土等）、游离的硫化氢、氯化氢等，以不同形式分散于原油中的胶质、沥青质含量增加，使得原油乳状液更加稳定，加上采油技术的不断开发和应用，大量表面活性剂用来驱油、使原油的组分变得更加复杂，油田采出的原油含水含盐率逐渐增加。

破乳的缘由：原油中含有以上杂质，会增加泵和管线负荷，引起金属表面腐蚀和结聚；而排放的水中含油也会造成环境污染和原油浪费。

不论从经济还是从环境角度均需对原油进行破乳脱水和污水除油，原油破乳都是必需的。

石油试剂乳状液的破乳脱水脱盐是石油生产和加工过程中重要的环节之一，目前石油工业最重要的破乳方法是在原油中加入石油试剂破乳剂原油乳液在油品的生产和炼制中经常出现，世界上主要的粗品油都以一种乳液的形态产出。

目前公认的破乳机理：相转移——反向变形机理，加入石油试剂破乳剂后发生了相转变，这类破乳剂产生与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂碰撞击破界面膜机理。

在加热或搅拌的条件下，石油试剂破乳剂有许多的机会碰撞乳状的界面膜，或吸附在界面膜上，或排除替代部分表面活性物质，从而使其稳定。

增溶机理使用的破乳剂一个或少数几个分子即可形成胶束，这种高分子线团或胶束可增溶乳化剂分子，引起乳化原油破乳褶皱变形机理显微镜观察结果表明，W/O型乳状液具有双层或多层水圈，两层水圈之间是油圈液滴在加热搅拌和破乳剂的作用下，液滴内部各层相互连通，使液滴发生凝聚而破乳此外，国内在对O/W型乳化原油体系的破乳机理研究方面也有一些研究工作，认为理想的石油试剂破乳剂必须具备下列条件：较强的表面活性；良好的润湿性能；足够的絮凝能力；较好的聚结效果石油试剂破乳剂在油品生产和炼制中的应用具有十分重要的意义. 超声波破乳法原理原油破乳脱水脱盐是炼油工艺的重要课题之一。

超声波原油破乳现状原油含水是油气田开发过程中的普遍现象。

含水原油在加工之前必须进行脱水脱盐处理。

主要采用电脱盐的方法来实现油水分离，一般还需加入破乳剂以提高脱水效果。

但有些原油采用以上传统方法却无法顺利实现油水分离，如三次采油采出的水包油(o/w)乳化原油、污水回收油老化油及某些进扣油等，由于其化学成分及乳状液结构的复杂性，难以用电场法和化学法破乳脱水。

针对这种情况，必须研究开发其它方法来实现破乳。

国内外研究表明，超声波破乳是一种能有效解决这类问题的新型破乳方法。

超声波是一种在媒质中传播的弹性机械波，具有机械振动、空化及热作用。

理论推导与可视化实验证明超声波破乳的声强必须在空化阈之下。

]因此，超声波原油破乳主要是利用超声波的机械振动作用和热作用。

作用的机理1.振动作用促使水“粒子”凝聚。

当超声波通过有悬浮水“粒子”的原油介质时，造成悬浮水“粒子”与原油2.一起振动。

由于大小不同的水“粒子”具有不同的相对振动速度，水“粒子”将相互碰撞、黏合，使粒子的体积和质量均增大，最后沉降分离。

3.振动作用可使原油中的石蜡、胶质、沥青等天然乳化剂分散均匀，增加其溶解度，降低油水界面膜的机械强度，有利于水相沉降分离。

热作用降低油水界面膜的强度和原油黏度。

一方面：边界摩擦使油一水分界处的温度升高，有利于界面膜的破裂。

另一方面：原油吸收部分声能转化成的热能，可降低原油的黏度，有利于水“粒子”的油一水的重力沉降分离。

1.超声波破乳的因素很多，如声强、超声波频率、辐射时间、温度、沉降时间、原油黏度等。

2，强及其分布是影响超声波破乳的重要因素之一。

声强必须控制在空化阈之下,由于各原油的性质差异较大，破乳时所需的最优声强不同。

3.波频率的大小在一定量级的范围内只影响“粒子”向波腹或波节运动所走的距离，对破乳效果在一定量级内影响不是很明显。

Kotyusov从理论上导出频率对“粒子”凝聚有影响，并导出了粒子在声波作用下产生凝聚的最佳频率约在21～25kHz以内。

正交实验及量纲分析研究超声波原油破乳韩萍芳,祁高明,吕效平(南京工业大学超声化学工程研究所,江苏南京　210009)　①摘要:利用正交实验研究各可控因素(声强、作用时间、沉降时间、破乳剂用量及温度等)对超声波原油破乳脱水的影响,用量纲分析法建立数学模型,并作了讨论。

方差分析的结果表明声强、温度、作用时间对原油脱后含水有高度显著影响,影响大小的顺序为声强>作用时间>温度,沉降时间、破乳剂用量以及温度与破乳剂的交互作用对原油脱后含水基本没有影响。

在混响场中,经超声波破乳后,原油的含水质量分数可降至0.4%。

关键词:超声波;原油;破乳中图分类号:TE 624.1 文献标识码:A 文章编号:100529954(2004)0120042205Study of crude oil emulsion breaking via ultrasoundHAN Ping 2fang ,QI G ao 2ming ,L αXiao 2ping(Institute of S onochemical Engineering ,C ollege of Chemistry and Chemical T echnology ,Nanjing University of T echnology ,Nanjing 210009,Jiangsu Province ,China )Abstract :The in fluence of s ome controllable factors (ultras onic intensity ,treating time ,sedimentation time ,demulsifier am ount and tem perature )on crude oil emulsion breaking via ultras ound was discussed.Mathematical m odels were set up by dimensional analysis method.The result of variance analysis shows that the in fluence of ultras onic intensity ,tem pera 2ture and treating time on water content after crude oil breaking is very notable ,and the order of the in fluence as follows :ultras onic intensity >treating time >tem perature.An interaction am ong sedimentation time ,demulsifier am ount and tem perature als o has in fluence on water content after crude oil breaking remarkably ,but there is alm ost no effect on an interaction of tem perature and treating time or tem perature and sedimentation time.Water content after crude oil breaking can be reduced to 0.4%in reverberation field.K ey w ords :ultras ound ;crude oil ;demulsification 进入炼厂的原油含有一定量的盐和水,易形成较稳定的油包水型乳状液。

超声波原油破乳的影响因素
高文庆;高东民;魏凤兰
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2008(034)023
【摘要】对于目前三次采油采出的水包油乳化原油、污水回收油、老化油等,因其化学成分及乳状结构的复杂性,及其针对常规化学破乳方法高成本,设备易腐蚀的缺点,难以用常规方法破乳脱水.而超声波破乳利用超声波作用于性质不同的流体介质产生的位移效应来实现油水分离.本文通过实验分析了超声波破乳的几种重要影响因素,研究了各种重要参数对脱水率的影响,得到统一的规律性,根据不同条件,获取最佳破乳参数.
【总页数】2页(P36-37)
【作者】高文庆;高东民;魏凤兰
【作者单位】大庆油田第三采油厂,黑龙江,大庆,163000;大庆油田第三采油厂,黑龙江,大庆,163000;大庆油田第三采油厂,黑龙江,大庆,163000
【正文语种】中文
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毕业设计（论文）题目: 超声波破乳技术在原油脱水解决中的应用学习中心:年级专业:学生姓名: 学号:指导教师: 职称:导师单位:摘要胜利采油厂已进入高含水开发期, 三次采油技术逐渐被应用, 采出液多为水包油乳状液或水包油与油包水交替出现的复杂乳状液, 其界面膜强度高, 乳状液非常稳定, 采用常规和各种新的合成破乳剂均难以达成满意的破乳效果, 加大了采出液解决的难度, 困扰着油田生产。

超声波可在一定限度上解决各种乳化原油的破乳问题。

超声波作用于油水乳状液后, 由于油、水的物性不同, 对超声波的响应不同, 出现油、水粒子各自集聚的现象, 称之为位移聚集效应, 此效应能促使乳状结构破坏, 从而促进同种物质微粒凝聚, 使得油、水分离加快。

超声波破乳脱水技术具有能耗低和对原油无污染的特点, 为解决特种乳化油（如稠油、助聚油）脱水提供了有效、经济的途径。

目录摘要 (i)目录 (ii)第1章前言 (1)第2章坨六站原油脱水工艺现状 (2)2.1概况 (2)2.2油品性质 (3)2.3粘温曲线 (3)2.4原油脱水系统运营情况 (3)2.5原油破乳剂现场应用效果评价 (4)第3章超声波破乳技术研究 (7)3.1超声波破乳机理和特性 (7)3.2影响超声波破乳效果的因素分析实验 (10)3.3综合分析 (18)第4章超声波破乳技术实验 (19)4.1实验条件及方法 (19)4.2实验情况 (20)4.3结果分析 (24)第5章研究结论 (26)致谢 (27)第1章前言在油田开发过程中, 一次采油和二次采油采出的乳化原油多是油包水型, 采用常规电化学联合破乳的方法就可以实现油水分离。

目前, 胜利采油厂已进入高含水开发期, 三次采油技术逐渐被应用, 采出液多为水包油乳状液或水包油与油包水交替出现的复杂乳状液, 其界面膜强度高, 乳状液非常稳定, 采用常规和各种新的合成破乳剂均难以达成满意的破乳效果, 加大了采出液解决的难度, 困扰着油田生产。