乳化简介

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2.4 化学破乳机理 a) 顶替或置换机理：破乳剂成膜物质具有更高的表面活性，所以能够优先吸附到油-水 界面并将原有成膜物质顶替或置换出来，新形成的膜具有较小的稳定性。 b) 絮凝-聚结机理：认为分子量较大的破乳剂可将分散水滴群集在一起，称作絮凝作用。 群集在一起的水滴再相互合并而聚并成大水滴后从原油乳状液中脱出。 c) 膜排液机理：两个液滴(如水滴)相互碰撞时→两液滴间形成平行的接触平面→挤压变 薄、界面活性物质被带走→相反的界面流、界面张力梯度→破乳剂的作用是吸附在界 面上有效地消除界面张力梯度。
d) 膜击破机理：破乳剂碰撞液珠的界面膜，或代替很少一部分活性物质击破界面膜,使
界面膜的稳定性大大降低。 e) 润湿增溶机理：认为破乳剂对乳化膜有很强的溶解能力,从而破坏界面膜。破乳剂可 以润湿成膜物质→水湿和油湿,分别使成膜物质向水中或油中溶解，从而破坏界面膜。 f) 反离子作用机理：破乳剂能中和油-水界面膜上的电荷,从而破坏受电荷保护的界面膜。
在气举井中，结蜡位置与机抽井是不太一样的。一般在一个固定的深度。
猜测：锦州气举井原油为：石蜡基原油。乳化主要是由于蜡晶沉积在界面膜。首先是 增加了界面膜厚。其次就是蜡晶在界面膜的网状结构改变了膜的流变特性。 +— 胶质 + 沥青质 + 界面膜
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？
蜡晶
+
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2.3.3 固体颗粒 ① 固体颗粒吸附在界面膜形成刚体结构，对液滴聚并起到空间阻碍作用； ② 粒子携带一定程度的静电排斥，进一步增强乳状液稳定。 ③ 与所含矿化水无机盐离子相互作用形成双电层，增强界面膜稳定性。
Pe >> Po
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• 逐级卸载 采用气举阀逐级卸载、降低流压、降低启动压力。 在达到设计的生产能力的气举阀称为工作阀，油管鞋 上20米处、安装一底阀，防止油管鞋处压力波动高压 气体进入有关造成间歇喷油。
1.4 柱塞气举
间歇气举能建立更低的井底流压，仅适用于油管气举。 包括常规间歇气举、柱塞气举等。要求气举阀 大孔径、快开性能。以便将液体段塞尽快举升到地面。
増加，其在界面上形成的界面膜会从二维结构向三维网状结构变化。
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液体流动膜
此时界面膜 受压时有三种情况：
• 碱性条件下膜强度提高
• 相对不溶膜，界面粘度较高酸性条件下， 该界面膜强度较高，J碱性下转换。
固体刚性膜 过渡膜
• 挤压时不易扭曲变形，且界面粘度低
Mclean、李明远在沥青质膜中混入一定量的胶质，则可使得界面膜变得更加致密， 强度↑.随着胶质含量↑，沥青质膜的结构会出现裂痕，混合膜的强度↓。 Because: I. 增加胶质后，增加了沥青质的溶解性，降低了沥青质晶体尺寸。
A. 油包水型（W/O）：水为分散相（居多） B. 水包油型（O/W）：油为分散相 C. 多重乳状液（O/W/O） ：多重复合
借鉴稠油降黏→
二次转化→ W/O
→ O/W
？
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2.3 乳化机理 I. 由于原油中含有一些天然表面活性剂，这些天然表面活性剂吸附在油水乳状液界 面，形成一层较强的界面膜，并且具有很大界面张力（界面压）、界面粘度、耐高
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产量、举升深度调节灵活，配产方便； ① 压力波动大、气体窜流不可避 井口简单、占用空间小；充分利用底 免、对油流搅拌强烈； 层天然气能量；井下无运动构件（气 举柱塞除外），适合于斜井、定向井、 ② 容易造成流体轻质组分溢出 出沙井；井底温度、压力梯度容易获 （对含蜡原有影响较大）。 得；类似于自喷、管理方便、易于实 现自动化
锦州25-1 一、气举
1.1 气举原理：
按照进气的连续性分为：
气举方式 气举原理 适用场合
连续气举
将高压气体连续注入，利 用气体的膨胀能举升液体， a) 采油指数高； 降低油管内气液混合物的 b) 井深造成井底流压高 密度，降低井底流压的一 种机械采油方式，类似于 自喷井。 将高压气体周期性地注入， a) 低产井； 利用气体的膨胀做功将井 b) 采油指数高，井底压 力低； 液呈“段塞状”间歇地举 升到 地面。 c) 采油指数、井底压力 都低
间歇气举
简单来说：气举井的启动就是一个气举卸载过程。
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1.2 气举方式
I. 按进气方式分类：
正举：中心管出油、环形空间进气 反举：中心油管进气、环形空间走油
II. 按气源分类：增压气举、本井气举、临井气举；
1.3 气举工艺流
压缩机产生高压气体 → 静液面下降 → 中心 油管液面上升 → 油管鞋 → Pe →高压气体进入 油管 →混液气密度下降 → 油管液面上升至地面 → 不断注入高压气体 → 流压降低，小于地层压 力 → 油流进入油管 → 密度有所增加，压缩机 注入压力有所增加 → 压力最后协调稳定至Po ， 保持差压、形成持续过程。
固体粒子稳定乳状液主要与三个因素有关：
粒子半径 、粒子间相互作用、粒子间润湿性，只有那些粒子半径远小于液滴半径
能稳定的吸附在液滴周围，并且既能能被水相又能油相润湿才能有效稳定乳状液。 2.4 破乳手段
原油乳状液破乳脱水方法来：
沉降分离法、外加电场（Zeta）、润湿聚结法、化学破乳法、微波辐射、加热、离心 分离。
温、机械强度大，改变了界面膜的流变性能、使液滴难以聚并，乳状液保持稳定；
II. 双电层稳定机理：由于电离、吸附、摩擦使天然表面活性剂均带有电荷、形成Ster 双电层分布模型。 2.4 影响因素 主要的研究主要集中在影响界面膜强度的因素上：
温度 矿化水 固体颗 粒 乳化剂 无机盐 浓度
搅拌速 率
界面膜 强度
柱塞气举：在油管中增加一个活动柱塞，形成气液见间的固体界面。
I. 密封性好、能够有效地降低气体窜流、液体回落，提高举升效率； II. 柱塞往复运动，还能防止结蜡、结垢等。
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1.5 PI/IPR • PI通过达西定律推出：
J=
其中： J为采油指数，������3 /d·Mpa； ������������ 为产油量，������3 /d ； ������������ 为井底静压，Mpa； ������wf 为井底流压， Mpa。 • IPR流入动态曲线：产量与流压关系的曲线。 1.6 气举优缺点 优点 缺点
II. 胶质的存在对附着的沥青质颗粒有明显的分散作用。
沥青质膜性质：
是形成乳状液的主要原因。
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界面膜的界面压力大、界面粘度高、机械强度大、耐高温、受温度和压力的影响较小，
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2.5.2 蜡晶 石蜡基原油所含石蜡主要为C17—C30的正构烷烃 受温度、受压力影响较大（轻组分）。 温度↓，高熔点的蜡析出蜡晶，不断生长形成网 状结构，一些蜡晶滞留在水滴之间，在水滴表面堆积成一定强度的网状型机械屏障，阻 碍水滴聚并。
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一、乳化
2.1 原油乳化液的形成： ①存在互不相溶的两相（一般是油和水）； ②存在表面活性剂，降低油/水两相界面的表面能； ③充足的混合和搅拌，使一种液体分散到另一种液体中，增加体系的能量。 B18HS、B13H、B20H都属于高含水、高含蜡油井、而且随着开采、综合含水率很高。
2.2 原油乳化类型
PH
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2.5 乳化剂类型 原油中常见的天然乳化机有：胶质、沥青质、石蜡、环烷酸皂活性物、固体颗粒。 作为界面活性物质[1]:胶质加量在达到２％时，其形成的乳状液稳定性能力与沥青质加量 在５％时形成的稳定性强度相似，表明沥青质的稳定能力要强于胶质。且 极性强弱为 在油水界面膜的强度为
蜡 > 胶质 > 沥青质
2.5.1 沥青质、沥青质
蜡 < 胶质 < 沥青质
沥青质的表面活性很低、但是形成的界面强度比胶质、蜡晶都高。主要是因为沥青质
在油水界面开始时形成了一种单分子定向、交联的凝胶结构，而且排列紧密。在较高的压
力下保持完整性。 胶质虽然也可形成界面膜，但是其形成的界面膜不能承受过高的压力碰撞，强度很低。
界面膜结构随着沥青质溶解度的増加会发生变化，即随着沥青质在油水界面上含量的
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下一步工作：
1、寻找乳化预测模型 2、沥青购买、沥青分离、原油模拟 3、继续软件学习
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END
请老师、批评指正！
Байду номын сангаас
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