超声波处理油水乳状液

更新时间：2024-03-14

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　　稳定的水包油乳液非常难以分离并且是石油生产过程中遇到的困难的问题之一。乳液粘度远高于分离相的粘度，这是井筒压降高、油藏采收率低的原因。本文关于使用超声波能量来增强悬浮油相与水介质分离的实验室研究。

　　本文研究了超声波能量对稳定的水包油乳液中油水分离的影响。研究发现，油相浓度、油相组成、超声强度和温度是影响乳液聚结的关键因素，乳液聚结发生在超声处理后相对较短的时间内。此外，油滴具有较高的油相组成（10％，35％），这可能是对过去研究工作中观察到的残油减少的解释。拍摄了许多动态聚结过程的显微照片，并记录了平均液滴尺寸的变化。这导致建立了聚结速率的数学模型，该模型是超声频率、油相浓度和其他变量的函数。这些模型理论上是健全的，易于使用。数学模型预测与实验结果的比较提供了很好的一致性。

　　研究结果表明，在能量水平下的超声处理在提高液液分离性能方面优于某些化学絮凝剂。该技术也可应用于后期乳化分离和现场井筒处理。

　　水包油乳液在钻井，完井和生产石油井的各个阶段都很重要。无论是在油藏本身还是由于萃取过程而形成，都存在油水乳液。这些乳液大大增加了运输和精炼的成本，并且实际上增加了井筒和储层问题。

　　传统上，乳剂被认为是石油生产中不可逆转但*的一个阶段。这些乳液重要的性质包括粒径和分布、粘度、密度、浓度、含油量和含碳量、声速、pH值、电位和表面电荷等。这些参数的值，乳液可以形成或破裂。然而，在石油工程应用的大多数情况下，需要破坏这些油包水乳液。

　　超声能量和乳液的使用：

　　破乳是破乳过程，它涉及到小油滴的聚结形成较大的油滴。为了加快聚结过程，提高采收率，还需要一些额外的力量。存在几种增强破乳的技术。文献中发现的典型添加了化学破乳剂，pH调节，重力或离心沉降，过滤，热处理和静电破乳剂。超声波技术具有快速破乳的能力，该技术可用于非破坏性地分析乳液。同样可用于破碎乳液以提高油回收率并增加油脂产量。

　　超声波辐照对原油 – 水乳液聚结和分离的影响。他们通过实验研究发现，超声波和化学处理的综合效果大大提高了仅暴露于低频机械搅拌的化学处理的分离效率。他们得出结论，超声波处理技术提供了一种改善天然油水聚结和分离的潜在实用方法，同时降低了化学要求。