乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响

doi:10.3696/j.issn.1006-396X.2009.03.013

石油化工高等学校学报 ›› 2009, Vol. 22 ›› Issue (3): 51-54.DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2009.03.013

乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响

杨飞¹,李传宪¹,林名桢¹,郭刚²

1.中国石油大学储运与建筑工程学院,山东青岛266555;
2.西安长庆科技工程有限责任公司,陕西西安710021

收稿日期:2008-12-16 修回日期:2009-05-23 出版日期:2009-09-25 发布日期:2009-09-25
作者简介:杨飞(1978 -), 男, 山东惠民县, 讲师, 在读博士
基金资助:
国家863 计划资助项目(2006AA09Z302)。

Effects of Emulsification Conditions on the Rheological Properties of Heavy Oil－in－Water Emulsions

1. Department of Oil & Gas Storage and Transportation Engineering, China University of Petroleum, 

Qingdao Shandong 266555, P. R. China;

2. Xi’an Changqing Technology Engineering Co., Ltd., Xi’an Shaanxi 710021, P. R. China

Received:2008-12-16 Revised:2009-05-23 Published:2009-09-25 Online:2009-09-25

摘要/Abstract

摘要： 通过采用偏光显微镜和控制应力流变仪，考察了油水体积比、乳化剂质量分数、乳化温度、乳化时间和搅拌机转速等乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响。实验结果表明，O/W稠油乳液的粒径和粘度随油水体积比(1:9～7:3)的增大均逐渐增大；但是，当油水体积比足够大时(8:2)，乳液转相为W/ O型，粘度急剧增大。随着乳化剂质量分数的提高(0 .5%～5% )，乳液粒径减小而粘度先减小再增大。当乳化剂质量分数≤4%时，乳液为简单的牛顿流体；增大乳化剂质量分数到5%导致乳液转变为具有一定结构特性的非牛顿流体。随着乳化温度的提高(40～70℃)，乳液粘度和粒径均减小；当乳化温度高于 70℃时，乳化剂失效导致乳液转相为 W/O型，乳液粘度急剧增大。随着乳化时间的增长和搅拌机转速的提高，乳液粒径减小、粘度增大，乳液的非牛顿流体特性也越来越显著。

关键词: 稠油 , O／W 乳状液 , 乳化条件 , 粒径 , 流变性

Abstract:

The effects of emulsification conditions (including oil/water volume ratio, emulsifier concentration, emulsifying temperature, emulsifying time and stirrer rotation speed) on the rheological properties of heavy oil-in-water emulsions were studied by using polarized-light microscope and control-stress rheometer. The results show that the droplet size and viscosity of heavy oil-in-water emulsions are increased by increasing oil/water volume ratio (1∶9~7∶3); however, when the oil/water volume ratio is high (8∶2), an emulsion inversion (from O/W to W/O) occurs, leading to a sharp increase of emulsion viscosity. With the increase of emulsifier concentration (0.5%~5%), the emulsion droplet size decreases while the emulsion viscosity decreases first, and then increases. When emulsifier concentrations are not reach to 4%, the emulsions are Newtonian fluids; the emulsion changes into non-Newtonian fluid when the emulsifier concentration reaches 5%. The emulsion droplet size and viscosity are decreased by increasing emulsifying temperature (40~70 ℃). When emulsifying temperatures is above 70 ℃, an emulsion inversion occurs due to the invalidation of emulsifier, causing a sharp increase of emulsion viscosity. With the increase of emulsifying time and stirrer rotation speed, the emulsion droplet size decreases while the emulsion viscosity increases. The non-Newtonian characteristics of the emulsions become obvious with increasing emulsifying time and stirrer rotation speed.

Key words: Heavy oil , Oil－in－Water emulsion , Emulsification conditions , Droplet size , Rheological properties

杨飞,李传宪,林名桢,郭刚. 乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响[J]. 石油化工高等学校学报, 2009, 22(3): 51-54.

YANG Fei,LI Chuan-xian, LIN Ming-zhen,GUO Gang. Effects of Emulsification Conditions on the Rheological Properties of Heavy Oil－in－Water Emulsions[J]. Journal of Petrochemical Universities, 2009, 22(3): 51-54.

[1]	杨寒月, 孔令真, 陈家庆, 孙欢, 宋家恺, 孔标, 丁国栋. 微气泡型管式气液接触器的气液两相流动特性研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2024, 37(3): 25-33.
[2]	魏强, 刘少鹏, 徐超, 王晶, 李军. 新型聚胺破乳剂的合成与应用[J]. 石油化工高等学校学报, 2023, 36(4): 75-80.
[3]	张舒, 马丽娃, 郭瑞, 李永飞, 陈刚. 模拟内外源协同催化稠油水热裂解研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2023, 36(3): 11-16.
[4]	郝福兰, 曹堃, 牟晓娟, 周德芳, 牟庆平, 任学斌, 刘振学. 基于RPA的BIIR热氧老化过程中流变性能研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2023, 36(1): 25-31.
[5]	杨建平. 蒸汽吐吞稠油热采产量递减分析方法研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2022, 35(3): 70-74.
[6]	张小英, 徐传杰, 张强. 沥青复合模量与温度关联研究及数学模型的建立[J]. 石油化工高等学校学报, 2022, 35(1): 10-17.
[7]	党文辉, 张弘, 叶成, 张楠, 李亚东. 呼图壁低压水敏储层保护钻井液技术[J]. 石油化工高等学校学报, 2022, 35(1): 75-80.
[8]	李金宜, 罗宪波, 刘英宪, 刘宗宾, 冯海潮, 陈科. LD油田高倍数水驱油效率实验研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(6): 42-49.
[9]	万慧清, 张仲平, 郝婷婷, 何旭, 佟彤, 庞占喜. 稠油油藏注蒸汽开发井间汽窜描述与影响因素[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(6): 57-63.
[10]	辛野, 刘志龙, 于晓涛, 邹琦, 吴春元, 肖昌, 苏高申. 旅大油田A井液控管线腐蚀分析及管材优选[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(5): 62-67.
[11]	贾朋, 陈家庆, 蔡小垒, 孔令真, 王春升, 尚超, 张明, 石熠. 基于CFD⁃PBM模拟水力旋流器油水分离特性研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(4): 58-65.
[12]	李悦欣, 赵春立, 张玉柱, 何跃, 杨双春. 随动式动态混合器掺稀混合性能研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(4): 66-71.
[13]	崔秀国，张博钊，史铭磊，王玉昌. 委内瑞拉稠油常温掺稀输送工艺分析[J]. 石油化工高等学校学报, 2021, 34(3): 90-96.
[14]	金忠康，王智林. 稠油油藏蒸汽吞吐转蒸汽驱可行性研究[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(5): 36-41.
[15]	刘义刚, 宋宏志, 邹剑, 周法元, 孙玉豹. 海上稠油低温热化学机理研究与应用[J]. 石油化工高等学校学报, 2020, 33(3): 27-30.

乳化条件对O/W稠油乳液流变性的影响

Effects of Emulsification Conditions on the Rheological Properties of Heavy Oil－in－Water Emulsions

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics