超聲波處理油水乳狀液

更新時間：2024-03-14

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　　穩(wěn)定的水包油乳液非常難以分離并且是石油生產(chǎn)過程中遇到的困難的問題之一。乳液粘度遠高于分離相的粘度，這是井筒壓降高、油藏采收率低的原因。本文關于使用超聲波能量來增強懸浮油相與水介質(zhì)分離的實驗室研究。

　　本文研究了超聲波能量對穩(wěn)定的水包油乳液中油水分離的影響。研究發(fā)現(xiàn)，油相濃度、油相組成、超聲強度和溫度是影響乳液聚結(jié)的關鍵因素，乳液聚結(jié)發(fā)生在超聲處理后相對較短的時間內(nèi)。此外，油滴具有較高的油相組成（10％，35％），這可能是對過去研究工作中觀察到的殘油減少的解釋。拍攝了許多動態(tài)聚結(jié)過程的顯微照片，并記錄了平均液滴尺寸的變化。這導致建立了聚結(jié)速率的數(shù)學模型，該模型是超聲頻率、油相濃度和其他變量的函數(shù)。這些模型理論上是健全的，易于使用。數(shù)學模型預測與實驗結(jié)果的比較提供了很好的一致性。

　　研究結(jié)果表明，在能量水平下的超聲處理在提高液液分離性能方面優(yōu)于某些化學絮凝劑。該技術也可應用于后期乳化分離和現(xiàn)場井筒處理。

　　水包油乳液在鉆井，完井和生產(chǎn)石油井的各個階段都很重要。無論是在油藏本身還是由于萃取過程而形成，都存在油水乳液。這些乳液大大增加了運輸和精煉的成本，并且實際上增加了井筒和儲層問題。

　　傳統(tǒng)上，乳劑被認為是石油生產(chǎn)中不可逆轉(zhuǎn)但*的一個階段。這些乳液重要的性質(zhì)包括粒徑和分布、粘度、密度、濃度、含油量和含碳量、聲速、pH值、電位和表面電荷等。這些參數(shù)的值，乳液可以形成或破裂。然而，在石油工程應用的大多數(shù)情況下，需要破壞這些油包水乳液。

　　超聲能量和乳液的使用：

　　破乳是破乳過程，它涉及到小油滴的聚結(jié)形成較大的油滴。為了加快聚結(jié)過程，提高采收率，還需要一些額外的力量。存在幾種增強破乳的技術。文獻中發(fā)現(xiàn)的典型添加了化學破乳劑，pH調(diào)節(jié)，重力或離心沉降，過濾，熱處理和靜電破乳劑。超聲波技術具有快速破乳的能力，該技術可用于非破壞性地分析乳液。同樣可用于破碎乳液以提高油回收率并增加油脂產(chǎn)量。

　　超聲波輻照對原油 – 水乳液聚結(jié)和分離的影響。他們通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，超聲波和化學處理的綜合效果大大提高了僅暴露于低頻機械攪拌的化學處理的分離效率。他們得出結(jié)論，超聲波處理技術提供了一種改善天然油水聚結(jié)和分離的潛在實用方法，同時降低了化學要求。

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