Понятие о нефтяных эмульсиях. Основные свойства нефтяных эмульсий

Скважинная продукция представляет собой смесь газа, нефти и воды. Вода и нефть при этом образуют эмульсии.

Эмульсией называется дисперсная система, состоящая из 2-х (или нескольких) жидких фаз, т.е. одна жидкость содержится в другой во взвешенном состоянии в виде огромного количества микроскопических капель (глобул).Жидкость, в которой распределены глобулы, называются дисперсионной средой или внешней фазой.Жидкость, которая распределена в дисперсионной среде, называется дисперсной или внутренней фазой.Условием образования дисперсной системы является практически полная или частичная нерастворимость вещества дисперсной фазы в среде. Поэтому вещества, образующие различные фазы, должны сильно различаться по полярности. Наибольшее распространение получили эмульсии, в которых одной из фаз является вода. В этих случаях вторую фазу представляет неполярная (или малополярная) жидкость, называемая в общем случае маслом. В нашем случае – это нефть. Главнейшей характеристикой эмульсии является дисперсность – это степень раздробленности дисперсной фазы в дисперсионной среде. От дисперсности зависят многие другие свойства эмульсий. Мерой дисперсности является удельная межфазная поверхность:

- отношение суммарной поверхности капелек к общему их объему (при диспергировании – поверхность S увеличивается, а объем системы V не изменяется).

.

Таким образом дисперсность – это величина обратная диаметру капли: D~1/d, где d – диаметр капли.

Промысловые эмульсии никогда не бывают монодисперсны. Они всегда полидисперсны, т.е. содержат капли дисперсной фазы разных диаметров.

Размер капель пропорционален количеству затраченной энергии: чем больше затрачено энергии, тем меньше диаметр капель и больше их суммарная поверхность:

F↑→d↓→D↑→S↑

По дисперсности нефтяные эмульсии подразделяются на:

· Мелкодисперсные – d_К = 0.2 – 20 мкм;

· Среднедисперсные - d_К = 20 - 50 мкм;

· Грубодисперсные - d_К = 50 – 300 мкм.

Диапазон размера капель в нефтяных эмульсиях: 10^-5 – 10^-2см (0.1 – 100мкм), т.е. нефтяные эмульсии – полидисперсны, значит разные капли.

Монодисперсные системы – это капли одного размера.