石油乳状液PDF电子书下载

第1章　乳状液理论基础 1

1.1　表面和界面 1

1.1.1　表面、界面的概念 1

1.1.2　界面过剩量及界面张力 1

1.1.3　溶液的表面或界面张力 4

1.1.4　溶液界面吸附 5

1.1.5　界面吸附速率与动态界面性质 7

1.2　乳状液基本概念 9

1.2.1　乳状液定义 9

1.2.2　乳状液的热力学不稳定性 9

1.2.3　布朗运动与动力稳定性 10

1.3　乳状液物理性质 12

1.3.1　分散液珠大小及分布 12

1.3.2　光学性质及外观 13

1.3.3　黏度 14

1.3.4　电性质 14

1.4　乳化剂及乳化剂的稳定作用 17

1.4.1　乳化剂种类 17

1.4.2　乳化剂的稳定作用 17

1.5　乳状液的形成及类型 22

1.5.1　乳状液的形成 22

1.5.2　乳状液的类型 23

1.5.3　乳状液类型的鉴别 27

1.6　液膜与界面膜 28

1.6.1　液膜与界面膜的结构 29

1.6.2　液膜稳定性与力 30

1.6.3　液膜中长程有序结构 30

1.6.4　界面膜的强度与微观结构 31

1.7　乳状液的不稳定现象与破乳 32

1.7.1　乳状液不稳定现象 32

1.7.2　乳状液的破乳 35

参考文献 38

第2章　石油界面活性组分 40

2.1　石油界面活性组分分离方法及分析方法 41

2.1.1 石油界面活性组分的分离方法 41

2.1.2　石油界面活性组分的分析方法 46

2.2　石油的烃类组分 48

2.2.1　烷烃和环烷烃 48

2.2.2　芳香烃 48

2.2.3　固态烃与蜡 49

2.3　原油的非烃组分 50

2.3.1　硫化物 50

2.3.2　氧化物 51

2.3.3　含氮化合物 55

2.3.4　微量元素存在形态 58

2.4　沥青质、胶质 59

2.4.1　胶状沥青状物质及其分类 59

2.4.2　沥青质、胶质的定义及析出 59

2.4.3　沥青质、胶质的组成 60

2.4.4　沥青质、胶质的结构 61

2.4.5　沥青质、胶质的分散形态 62

2.4.6　沥青质、胶质的乳化作用 63

2.5　石油界面活性组分界面性质及乳化性能表征方法 65

2.5.1　界面张力 66

2.5.2　界面剪切黏度及界面屈服值 66

2.5.3　界面扩张黏度 67

2.5.4　Zeta电位 67

2.5.5　乳化性能 68

参考文献 68

第3章　油水界面膜与界面流变性 69

3.1　界面膜结构 69

3.1.1　表面膜 69

3.1.2　不溶性单分子膜 70

3.1.3　油水界面层与界面膜 72

3.2　界面流变学理论 73

3.2.1　流变学的基本概念 73

3.2.2　界面流变学的基本概念 74

3.3　界面流变性质测定 77

3.3.1　界面剪切流变性的测定 77

3.3.2　界面扩张流变性的测定 81

3.3.3　界面剪切黏度影响因素 89

3.4　界面剪切流变性 99

3.4.1　界面塑性流动 99

3.4.2　假塑性 101

3.4.3　胀流性 101

参考文献 102

第4章　乳状液测定方法 105

4.1　乳状液稳定性评价方法 105

4.1.1　液珠分布 105

4.1.2　液珠聚并及聚并速率 106

4.1.3　分相法 108

4.1.4　介电常数法 111

4.1.5　电导率法测定O/W型乳状液的稳定性 123

4.1.6　测量乳状液的稳定性的新方法 131

4.2　界面张力测定 132

4.2.1　Wilhelmy吊片法 132

4.2.2　转滴法 133

4.3　界面黏度测定 133

4.4　ζ电位的测定 133

4.4.1　影响胶体粒子电泳速度的因素 133

4.4.2 关于ζ电位的计算 134

4.4.3　Zeta plus电位分析仪 136

4.4.4 Zetasizer Nano Series User Manual纳米粒度及Zeta电位分析仪 139

4.4.5　测定ζ电位的乳状液及悬浮液的配制 140

4.5　动态光散射技术 140

4.5.1　基本原理 140

4.5.2　动态光散射技术的应用 142

参考文献 144

第5章　原油减渣馏分与油水界面性质 147

5.1 减渣馏分的超临界分离 147

5.2　减渣馏分的组成与结构 148

5.3　减渣馏分的界面性质 155

5.3.1 界面张力及减渣馏分在油水界面的吸附过程 155

5.3.2　界面剪切黏度 156

5.3.3　界面扩张黏弹性 157

5.3.4　ζ电位 160

5.4　减渣馏分分子参数与乳状液的稳定性 161

参考文献 164

第6章　原油乳状液 166

6.1　原油乳状液的形成 166

6.1.1　原油性质 166

6.1.2　水的性质 170

6.1.3　乳化剂 171

6.1.4　原油乳状液的形成 173

6.2　原油乳状液的性质 174

6.2.1　热力学性质 174

6.2.2　物理性质 174

6.2.3　流变性质 174

6.2.4　界面性质 175

6.3　原油乳状液的稳定机理 176

6.3.1　界面张力稳定 177

6.3.2　界面膜稳定 177

6.3.3　双电层稳定 177

6.3.4　空间稳定 178

6.3.5　固体颗粒稳定 178

6.4 原油乳状液稳定性的影响因素 182

6.4.1　原油组成 182

6.4.2　水相组成 182

6.4.3　连续相黏度 183

6.4.4　老化 183

6.4.5 温度 183

6.5　原油乳状液的破乳 183

参考文献 184

第7章　水驱采出液 186

7.1　关于油田污水的一般知识 187

7.1.1　油田污水的形成 187

7.1.2　油田污水的性质 187

7.1.3　油田污水处理质量标准 189

7.2　采出水的组成、元素含量、界面性质的测定 191

7.2.1 采出水中主要成分指标的测定方法 191

7.2.2　采出水的水质分析 194

7.2.3　采出水的固体颗粒矿物组成 196

7.2.4　采出水固体颗粒表面润湿性 198

7.2.5　坨四原油的元素组成 200

7.2.6　小结 200

7.3　悬浮液稳定性 200

7.3.1　实验材料及方法 201

7.3.2　悬浮液界面性质 201

7.3.3　悬浮液稳定性 208

7.3.4　小结 215

7.4　水处理剂与悬浮液的稳定性 215

7.4.1　实验材料及方法 216

7.4.2　水处理剂对油水界面性质的影响 217

7.4.3　水处理剂对悬浮液稳定性的影响 227

7.4.4　采出水循环注入对悬浮液稳定性的影响 228

7.4.5　小结 230

参考文献 230

第8章　聚合物与油水界面性质 231

8.1 聚合物对煤油／模拟水界面性质的影响 231

8.1.1 聚合物对界面张力的影响 232

8.1.2　聚合物对界面剪切黏度的影响 233

8.2 HPAM对原油模拟油／模拟水界面性质的影响 235

8.2.1 HPAM对界面张力的影响 235

8.2.2　HPAM浓度对界面剪切黏度的影响 236

8.2.3 HPAM相对分子质量对界面性质的影响 239

8.3　疏水缔合聚合物对原油模拟油体系界面性质的影响 242

8.3.1 疏水缔合聚合物对原油模拟油体系界面张力的影响 242

8.3.2 疏水缔合聚合物对原油模拟油体系界面剪切黏度的影响 243

8.3.3　疏水缔合聚合物溶液的体相黏度 245

8.4 HPAM与疏水缔合聚合物对原油模拟油体系的界面性质影响的比较 245

8.4.1　对界面张力的影响 245

8.4.2　对界面剪切黏度的影响 246

8.4.3　小结 247

8.5　聚合物对ζ电位的影响 247

8.5.1 聚合物对油珠ζ电位的影响 247

8.5.2 聚合物对固体颗粒ζ电位的影响 248

8.6　氧化与剪切降解聚合物对油水界面性质的影响 249

8.6.1　氧化与剪切降解聚合物对体相黏度、界面张力的影响 249

8.6.2　氧化降解聚合物对界面剪切黏度和ζ电位的影响 251

8.6.3 剪切降解聚合物对油水界面剪切黏度和ζ电位的影响 253

8.6.4 氧化与剪切降解聚合物对O/W型乳状液稳定性的影响 254

8.6.5　小结 258

参考文献 258

第9章　碱与原油乳状液 259

9.1 大庆、胜利孤东原油界面活性组分的分离及表征 259

9.1.1 原油界面活性组分的分离 259

9.1.2　原油界面活性组分的基本性质及表征 264

9.1.3　小结 296

9.2　原油界面活性组分的界面性质研究 297

9.2.1　实验条件 297

9.2.2　实验方法 297

9.2.3　界面张力 298

9.2.4　界面剪切黏度 309

9.2.5　油珠的ζ电位 314

9.2.6　小结 315

9.3　乳状液稳定性研究 316

9.3.1 实验方法 316

9.3.2　乳状液的类型 318

9.3.3　孤东1＃原油及原油组分模拟油乳状液稳定性 319

9.3.4　孤东4＃原油及原油组分模拟油的乳状液稳定性 326

9.3.5　大庆原油及原油组分模拟油的乳状液稳定性 332

9.3.6　小结 337

9.4　模型物的界面活性及乳化性能研究 338

9.4.1　实验方法及条件 338

9.4.2　模型物的IR光谱 339

9.4.3　模型物模拟油与蒸馏水、碱液的界面张力 342

9.4.4　模型物模拟油与蒸馏水、碱液的界面剪切黏度 344

9.4.5　模型物模拟油的乳化性质 347

9.4.6　小结 351

9.5　皂化反应动力学研究 352

9.5.1　实验原理 352

9.5.2　实验方法 354

9.5.3　酸的皂化 355

9.5.4　速率常数（k）值、活化能（Ea）及指数前因子（A）的求算 356

9.5.5　酯的结构对水解反应速率的影响 359

9.5.6　原油与碱反应的讨论 360

9.5.7　小结 362

9.6　结论 362

参考文献 363

第10章　三元复合驱原油乳状液 365

10.1 实验方法 365

10.1.1　实验材料及试剂 365

10.1.2　胶质、沥青质组分的分离 366

10.1.3　模拟油配制 366

10.1.4　水溶液的配制 367

10.1.5　钠型蒙脱土悬浮液的配制 367

10.1.6　界面张力、界面剪切黏度和ζ电位的测定 367

10.1.7　乳状液的制备及稳定性的测定 367

10.1.8　蒙脱土悬浮液稳定性的测定 368

10.2　矿化度对O/W型乳状液及固体颗粒稳定性的影响 368

10.2.1　实验材料和试剂 368

10.2.2　矿化度对油水界面张力的影响 369

10.2.3　离子强度对油水界面剪切黏度的影响 370

10.2.4 离子强度对油珠ζ电位的影响 371

10.2.5 离子强度对O/W型原油模拟油乳状液稳定性的影响 377

10.2.6　离子强度对蒙脱土悬浮液稳定性的影响 378

10.2.7　蒙脱土颗粒对乳状液稳定性的影响 381

10.2.8　小结 385

10.3　聚合物对O/W型乳状液及蒙脱土稳定性的影响 386

10.3.1　实验材料及条件 386

10.3.2　聚合物对油水界面性质的影响 386

10.3.3　聚合物对O/W型原油模拟油乳状液稳定性的影响 390

10.3.4　聚合物对钠蒙脱土颗粒稳定性的影响 391

10.3.5　蒙脱土、聚合物对O/W型乳状液稳定性的影响 397

10.3.6　小结 399

10.4　石油磺酸盐对O/W型乳状液及蒙脱土稳定性的影响 400

10.4.1　材料和试剂 400

10.4.2　石油磺酸盐对油水界面性质的影响 400

10.4.3　石油磺酸盐对O/W型乳状液稳定性的影响 408

10.4.4　石油磺酸盐对蒙脱土稳定性的影响 411

10.4.5　石油磺酸盐、蒙脱土对O/W型乳状液稳定性的影响 413

10.4.6　小结 415

10.5 TRS、HPAM、Na-Mt复合体系O/W型乳状液的稳定性 416

10.5.1　材料和试剂 416

10.5.2 TRS、HPAM复合体系对O/W型乳状液稳定性的影响 416

10.5.3　TRS、HPAM复合体系对蒙脱土稳定性的影响 420

10.5.4 TRS、HPAM、Na-Mt对乳状液稳定性的影响 422

10.5.5　小结 423

10.6　碱、表面活性剂对O/W型乳状液稳定性的影响 424

10.6.1　实验材料和试剂 424

10.6.2　碱对油水界面性质的影响 424

10.6.3　碱对模拟油乳状液稳定性的影响 426

10.6.4　TRS、碱对油水界面性质的影响 428

10.6.5　石油磺酸盐、碱对O/W型乳状液稳定性的影响 431

10.6.6　小结 433

10.7　结论 433

参考文献 434

第11章　油田污水处理 436

11.1 油田污水处理存在的问题 436

11.2　油田污水的稳定机理 437

11.2.1　O/W型原油乳状液的稳定性 437

11.2.2　悬浮液的稳定性 438

11.2.3 污水中的原油、机械杂质混合物形态与悬浮液的稳定性 442

11.2.4　驱油化学剂对污水稳定性的影响 444

11.3　污水处理剂 451

11.3.1　絮凝剂 451

11.3.2　O/W型破乳剂 454

11.3.3　其他处理方法及处理剂 455

参考文献 461