原油破乳和原油破乳剂
1 乳化和乳化液
一种液体以一定大小的液滴形式分散于另一种液体中，这一过程就叫乳化；形成的新液体就是乳化液。常见乳化液如牛奶，原油。
在乳化液中，处于内部被包围状态的液滴叫分散相，又叫内相；处于外部的液体叫连续相，又叫外相。内相为水外相为油的叫油包水型乳化液，记为W/O；内相为油外相为水的叫油包水型乳化液，记为O/W。内外相的结合面叫界面。
乳化液的形成条件：
1)两种互不相溶的液体；
2)提供能量的条件，如搅拌；
3)活性物质如乳化剂的存在，这是形成稳定乳化液的必要条件。
乳化剂的作用：扩散和分布在油水界面上，形成定向排列，降低界面张力，并与其他活性物质一起构成界面膜，从而稳定乳化液。
W/O乳化液和O/W乳化液的形成：
1)油水比例。
2)乳化剂种类。乳化剂是促进乳化发生并使乳化液更为稳定的一类表面活性剂。乳化剂分子有亲油基团和亲水基团构成。主要根据亲水基团的电离情况不同，可将乳化剂分为非离子、阴离子和阳离子三种类型。亲水基团不电离的是非离子型，亲水基团电离后带负电的是阴离子型，亲水基团电离后带正电的是阳离子型。但无论何种类型，亲水基/亲油基的大小、特性和能力决定了乳化剂分子的亲油性亲水性有强弱之分。另外离子型乳化剂在界面膜上的排列，显然会使界面膜具有正电性或负电性，这样也会使液滴间产生电性排斥，阻止液滴合并，增加乳化液稳定性。
3)温度和混合方式等。
一般油多水少容易形成W/O乳化液，水多油少容易形成O/W乳化液。存在亲油性或油溶性强的乳化剂，容易形成W/O乳化液，存在亲水性或水溶性强的乳化剂，容易形成O/W。实际上生成何种乳化液受以上三种因素的综合影响。而且一定条件下W/O乳化液和O/W乳化液可相互转换
2 破乳和破乳剂
破乳是乳化的逆过程。从物理学上讲，乳化液是一种不稳定状态，有液相分离的趋势；但实际上许多乳化液室温下放置几年也不会分层，比如一些含水原油。为什么呢？这是因为乳化液中的分散液滴一直在做无规则的运动（布朗运动），而且温度越高运动越快，液滴间的碰撞时时发生，由于同种液体间的引力较大，如果没有弹性界面膜的存在，必然发生液滴的结合，小液滴逐渐变成大液滴，然后因油水密度的差异而分层破乳。界面膜的牢固程度、液滴的大小和温度条件的不同造成了乳化液的稳定程度不同。
所以乳化液的破乳同乳化液的形成一样也需要一定的条件，如温度的变化，酸碱盐的加入，破乳剂的使用，外加电场等。
1)温度的影响：升温可使布朗运动加快，增加液滴碰撞频率，促进液滴结合；升温还可使两种液体的密度差发生变化，从而影响液体分层；降低液相粘度，利于水的沉降。
2)电解质的影响：主要也有两方面，一是中和界面膜所带电荷，降低液滴间排斥力，二是增加油水密度差，加快破乳。
3)破乳剂的影响：破乳剂与乳化剂类似，其分子都是由亲油基团和亲水基团构成的，这一类物质都容易吸附到油水界面上，由于分子引力的变化使得界面张力降低，所以这些物质有统称为表面活性剂。一般认为，破乳剂吸附到油水界面上后，会替代原有活性物质，降低膜的稳定性，加快破乳。破乳剂与乳化剂在一定条件下功能可以转换。
4)电场的影响：乳化液外加电场后，分散的液滴会发生变形和极化，从而使液滴间电性引力加强，这种引力往往远大于同性液体间的吸引力，会大大促进液滴合并速度，促进破乳。
3 原油乳化液和原油破乳
3.1 原油乳化液的形成和稳定
在地层中, 通常油和水是分离的。采油过程中泵的剪切、油嘴的节流、管线和容器内的搅拌混合等，为乳化液的形成提供了动力。而原油中存在的环烷酸、天然脂肪酸、酚及它们的盐类等天然表面活性剂，蜡的晶体，沥青质颗粒，胶质，岩屑，黏土颗粒，未溶解的盐类等多种物质都使乳化液变得稳定。一般高黏度重质原油形成的乳化液更为稳定，尤其是在老化后，由于轻烃的挥发使原油黏度增加、某些成分的氧化和沥青质胶质等的聚结都会使界面膜更加牢固，乳化液更加稳定。
3.2原油破乳
油田采用的破乳脱水方式主要有三种：热沉降，化学法，电场法。对应的设备是沉降罐、游离水分离器、热处理器和电脱水器，其对应关系如下：
沉降罐------热沉降或热化学沉降；
游离水分离器------热化学沉降；
热处理器------热化学沉降；
电脱水器------热、电化学沉降。
3.3设备参数调节
与原油脱水有关的最重要设备参数有两个：流程温度和油水界面。
加热升温除前述影响（布朗运动加快，液体的密度差变化）外，还可增加石蜡胶质沥青等在原油中的溶解度，降低油水界面膜强度，使原油乳化液黏度降低，进一步提高脱水速度。有些原油在室内试验中，温度升高5度，15分钟的脱水速度可提高1~3倍。所以，在实际生产中，尤其对于高粘稠油，只要条件允许，提高系统温度会使破乳脱水难度大大降低。
合适的油水界面是脱水设备正常工作的基本保障之一。在其它条件不变时，油水界面升高，会使容器内油相空间减少而水相空间增加，这就使油相停留时间减少而水相停留时间增加，结果是流出原油含水升高而排出的污水含油下降。油水界面降低则会造成相反的结果。因此在生产中可根据对原油含水和污水含油的具体要求调节设备的油水界面。对于电脱水器还应考虑油水界面对电极的影响，不可过高。
3.4消泡剂的使用
简单讲，使用消泡剂会提高三相分离器（游离水分离器、热处理器）液气分离效率；提高天然气系统工作安全性；增大分离设备有效容积，增加液相停留时间，提高油水分离效率。
4 原油破乳剂
4.1 原油破乳剂的组成
溶剂：水溶性破乳剂一般为甲醇、乙醇和水，个别有异丙醇等；油溶性破乳剂一般为甲苯、二甲苯和重芳烃。有机溶剂的选择要考虑活性物的溶解性和药剂生产的特殊要求，以及对药剂毒性和安全性的要求。
活性物或有效成分：这是破乳剂作用的主体。目前商品化的药剂主要有两类活性物：一是聚醚及其衍生物，二是聚酯。其中又以前者更多。
添加剂：许多供应商根据药剂的具体用途和对象，会采用各具特点的添加剂。
4.2 原油破乳剂的生产
合成：1）聚醚的合成：有机起始剂与环氧丙烷（氧化丙烯）、环氧乙烷（氧化乙烯）在碱的催化和一定温度压力条件下，按一定比例和次序反应生成聚环氧丙烯环氧乙烯醚，简称聚醚。2）聚酯的合成：有机二元酸或其酐与二元醇在酸性催化剂的催化下，生成以酯键连接的大分子，称为聚酯。
