破乳方法的研究与应用新进展

原油破乳剂的研究进展肖稳发Ξ(上海工程技术大学化学化工学院,上海200065)摘　要:论述了原油破乳剂研究的新进展,包括破乳机理、复配破乳剂、稠油破乳剂、新型破乳剂、反相破乳剂、低温破乳剂。

原油破乳剂未来的发展方向是原油的脱水温度将在25～35℃或更低的温度、高效低耗、一剂多用的高效破乳剂。

关键词:原油;破乳剂;破乳机理R esearch Progress in Demulsif ier for Crude OilX IA O Wen 2f a(School of Chemistry &Chemical Technology ,Shanghai University of Engineering Science ,Shanghai 200065,China )Abstract :The research trends of demulsifier for crude oil are discussed includin g demulsification mechanism ,built demulsifier ,demulsifier for highly viscous crude oil ,new demulsifiers ,reversed demulsifier and low tem perature demelsifi 2er.The demelsifiers serving many purposes with high effect and less dosage or with dehydration temperature at 25～35℃or more lower are the development trends.K ey w ords :crude oil ;demelsifier ;demulsification mechanism 破乳剂的研究和应用已经有80多年的历史了。

原油破乳剂的研究应用与发展方向探析隨着技术的不断进步，新疆油田当中蒸汽驱油、聚合物以及三元复合驱油等新的原油开采技术不断被应用于原油开采之中，新技术的应用促进了原油的开采，但是也导致了原油乳液中含水率的增加，并且乳液的稳定性也得到了增强，从而使原油破乳变得越来越困难，对原油的储存、运输和精炼等过程产生了不利的影响，因此需要进一步加强原油破乳剂的研究力度，从而解决原油破乳难的问题，促进石油行业的发展。

标签：原油破乳剂；研究应用；发展方向1原油破乳剂应具备的特点破乳剂对原油破乳的过程其实就是破乳剂分子取代天然乳化剂分子的过程。

破乳剂分子能够取代天然乳化剂分子并且对表面膜造成破坏，从而使被膜包覆的水流出，大量的水滴聚集之后发生沉降，从而实现油水两相的分离。

基于上述过程，我们可以分析出原油破乳剂需要具备以下特点：①较强的表面活性：因为破乳剂需要代替天然乳化剂吸附在油水界面之上，并且能够使界张力和界面膜强度下降，这样才能具有破乳的能力；②湿润性能较好：良好的湿润性能能够帮助破乳剂扩散并渗透过固体粒子之间的保护层时吸附在沥青胶质粒子、金属盐粒子等固体粒子和水滴的表面，改变其表面能和润湿性能，从而使界面膜强度剧烈降低而破裂；③絮凝能力：良好的絮凝能力能够让破乳剂分子附着在乳化液滴上时吸引其他乳化液滴，使乳化液滴发生相互之间的碰撞，从而使液膜破裂；④良好的聚结效果：破乳剂的聚结能力影响着乳化液表面膜破裂之后水滴的聚集速度，如果破乳剂的聚结能力较强，那么水滴能够迅速汇集，形成大的液滴并且下沉，实现水和油的分离。

2破乳剂的作用机理目前，科学界对于破乳剂的机理还没有一个明确定论，但是很多的专家和学者在这方面做了研究，并且从不同角度对破乳剂的机理进行了描述。

现在人们对破乳剂作用机理的研究主要集中在乳状液油水界面膜上。

一般认为破乳剂能够吸附在界面膜上，并且能够取代天然乳化剂，从而导致界面膜的强度降低，造成乳化液滴中的水能够被释放出来，并且通过碰撞聚集最终沉降，从而实现了油相和水相的分离。

破乳剂的发展趋势
破乳剂是一种可以分解乳状液体或悬浮物中的界面活性剂的物质。

随着工业技术的发展和应用需求的提高，破乳剂正在不断发展和改进。

以下是破乳剂发展的一些趋势：
1. 绿色环保：破乳剂的研发将更注重环境友好型产品。

传统破乳剂常常含有有害物质，如硅酮类、烷基苯磺酸盐等，但由于其对环境和人体的不良影响，近年来绿色、环保的破乳剂成为研发的重点。

2. 高效性能：破乳剂的研究将更加注重提高破乳效果和效率。

破乳剂的性能可以通过改变化学结构、调整分子量等方法来提高。

高效的破乳剂将帮助提高乳状液体的分离速度和效果。

3. 应用广泛性：破乳剂将拓展应用领域。

除了传统的石油、化工、制药等行业，破乳剂在食品、纺织、水处理等领域也有应用。

随着科技的发展，破乳剂的用途将变得更加广泛。

4. 制备工艺改进：破乳剂的制备工艺将更注重节能减排，降低成本。

通过改进合成方法、提高合成效率、减少副产物等措施，可以实现破乳剂的大规模生产和降低生产成本。

5. 新型破乳剂的开发：随着材料科学的不断进步，新型破乳剂的开发将成为一
个研究热点。

例如，纳米材料、生物材料等可能成为新型破乳剂的主要研究方向。

总的来说，破乳剂的发展趋势是朝着环保、高效、广泛应用的方向发展，并且将依靠创新科技和改进制备工艺来实现。

高压静电破乳技术的研究进展摘要：文章主要对高压静电破乳技术及其影响因素进行了分析论述。

关键词：电破乳；影响破乳效果的好坏，直接影响到整个液膜工艺的经济性，是液膜技术工业化进程中必须妥善解决的关键技术之一。

目前可应用于破乳的方法有：化学破乳、离心场法、加热法、高压静电法、联合破乳法和微孔膜破乳法等。

其中以高压静电破乳法应用最多。

1 电破乳的研究一般认为电破乳过程分为三个步骤[1]：水滴的电致聚结、水滴沉降和水滴在油水界面上聚结而下沉。

乳状液内相水滴很小，直径一般为1-10μm，其微小的水滴不能聚结。

电破乳把乳液置于常压或高压电场，借助于电场作用使微小的水滴偶合，使膜削弱或破坏。

在乳状液中，有的液珠带有电荷，有的则在电场的作用下极化而带了电荷，这些液珠在电场中运动，在介质阻力的作用下，由圆形变成椭圆形。

其表面形状的改变，使膜各处所受的张力不等而被削弱，甚至被破坏。

特别是在交流电场中，使液膜的运动方向不断变化，在电场中往复扭动，使膜削弱而破坏，液滴相互结合而沉降，从而破坏了膜体系。

影响破乳速度的最关键步骤多半是电聚结过程，而在电聚结过程中最主要的影响因素是电场强度。

电破乳法有裸电极法[1]、绝缘电极交流电法[1]、脉冲电场电破乳[2]、离心-脉冲电压法[3]和电磁场破乳法[4]等。

陆岗等[5]人研究了液膜乳状液电破乳临界场强的问题，并认为当外加场强小于临界场强时，乳状液不能被破坏且不同的液膜乳状液体系其临界场强不同。

故在设计液膜配方时必须考虑这一因素的影响，在保证液膜稳定性的前提下，尽量使临界场强的值减少。

刘百军，李思芽等[6]研究了在高压脉冲电场作用下乳状液的破乳效果，在不同电容（250～1000PF）条件下，测量了脉冲电场作用下乳状液的电阻RE、乳状液上的电压VE及破乳效率P(%)随脉冲频率f 变化的关系，验证了最佳频率f m的存在，并定量地计算了破乳体系时间系数τ值。

根据RC微分箝位电路特性，对最佳频率存在的原因进行了初步解释。

聚合物驱采出液的破乳研究进展摘要：聚合物驱是一种三次采油技术，它能提高原油的采收率，但会使采出液的乳化状态很复杂，为后续原油乳状液的破乳带来很大的困难。

又由于原油乳状液的稳定与破乳是一对矛盾，影响乳状液稳定的因素也会影响乳状液的破乳。

本文就综述了乳状液的破乳机理，影响乳状液稳定性的因素以及破乳剂的研究，并对破乳机理今后的发展提出建议。

关键词：聚合物驱原油破乳机理破乳剂一、乳状液的破乳机理将乳状液中的油和水进行分离的过程叫做破乳。

通常用的破乳方法有物理机械法、电力破乳法和物理化学法。

1.物理机械法中的热破乳是加热升高温度，增加分子之间的热运动，这样有利于液珠的凝结，而且温度升高时，外向粘度就会降低，从而降低了乳状液的稳定性，当温度升高至相转变温度时，就达到破乳的目的。

2.电力破乳是利用16000～35000V的高压电势对其作用，促进带电乳状液滴凝结和聚结。

3.物理化学法是改变乳状液界面膜的性质，使界面膜强度降低，从而使稳定的乳状液变得不稳定而实现破乳。

3.1聚合物驱采出液的破乳机理3.1.1界面膜稳定为主的W/O乳状液的破乳聚合物驱采出液是个非常复杂的乳化体系，在界面膜稳定为主的W/O乳状液中，它的破乳过程是破乳剂的分子进行扩散，并且渗透吸附在乳化液滴界面上，天然乳化剂被置换出来，这样，就阻止了原油中的活性分子向界面迁移，从而形成正的界面张力梯度，生成新的油水混合界面膜，这个新膜的强度低，稳定性较差。

在一定的热能条件和重力作用下，细小液滴就会絮凝，使分散相中的液滴集合成松散的絮团。

但是在这些絮团中细小液滴依然独立存在着，而且这种絮凝过程是可逆的。

之后的聚并是在这些松散的絮团中，相邻液滴形成了薄液膜进行排液，不断变薄直到破裂，使包含在膜内的水释放出来，不可逆地集合成一个大液滴，这样就会导致乳化液滴数目逐渐减少。

当液滴长大到一定程度时，由于油水密度的差异，这样油和水就得到分离，从而实现了破乳。

3.1.2双电层稳定为主的O/W乳状液的破乳在聚合物驱采出液的复杂乳化体系中，对于双层电势稳定的乳状液，絮凝即克服双层的排斥作用，絮凝过程中液珠之间的势能曲线，会出现一个浅浅的“次级小”电位，可以假设絮凝就在此处发生。

2019年08月杆的运行装置，利用电加热产生的热能，对油管内的原油进行加热处理，提高了油流的温度，避免稠油中的胶质和沥青质凝结，影响到油井的产量。

电加热抽油杆系统必须保证电能的顺利连接，形成闭合的回路，通过电阻的功能，放出大量的热量，保持井筒内的抽油杆的高温状态，将井筒内的油流加热，实现热力采油的效果。

2.3提高空心抽油杆热力采油生产效率的措施稠油的粘度高，其中的胶质和沥青质的含量高，油流的阻力大，为了提高稠油井的生产能力，应用空心抽油杆的热力采油技术措施，不断提高稠油井的生产效率，满足稠油油藏生产的技术要求。

通过对抽油杆的杆体内穿入电缆，与抽油杆本身形成闭合回路，同时保证绝缘效果，在抽油杆壁面产生热能，在空心抽油杆上下往复运行的过程中，将井筒内油管内的油流加温，实现了热力采油的状态。

为了提高热力采油的生产效率，对空心抽油杆热力采油技术进行了分析，供应足够的电能，并对电缆的供电情况实施变频调速处理，保持井筒内的温度恒定，避免消耗过高的电能，而导致稠油油田开发的成本增加。

优化电加热抽油杆的加热设备，提高设备的安全运行效率。

避免由于电加热设备的故障，而引起井筒温度的下降，影响到热力采油生产效率的提高。

智能变频电源的选择和应用，达到节能降耗的技术要求。

空心抽油杆的材质满足加热系统的要求，同时选择和应用最佳的电缆系统，保证电能的传递，热能的持续和平稳，是提高空心抽油杆热力采油系统效率的关键。

空心抽油杆热力采油生产过程中，采取的电源给电缆供电的加热方式，促使空心抽油杆表面产生集肤效应，促使空心抽油杆作为热源，散发热能，使与抽油杆接触的油流的温度升高，降低稠油的粘度。

空心抽油杆作为电和热转换的主体，电能的转换效率比较高，与热水循环的加热方式对比，具有突出的优越性。

空心抽油杆产生的热能为生产油管提供所需的热量，保持井筒内的油流温度，有效地预防井筒结蜡。

自控温伴热电缆的选择和应用，能够实时调整空心抽油杆的温度，促使电加热系统达到最佳的节能的效果，保持空心抽油杆热力采油的经济性。