CN102954983B - 稳定性测定方法和装置及在破乳和稳定性评定中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油水乳状液的稳定性测定方法，该测定方法包括以下步骤：制备油水乳状液；对所述油水乳状液施加以电场；测量从施加所述电场到所述电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A，和/或测量所述电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E；以及使用所述响应时间段t_A和/或所述峰尾电流值I_E来作为所述油水乳状液的稳定性测定结果。本发明还公开了本发明提供的油水乳状液的稳定性测定方法在破乳剂的破乳效果评定中的应用、本发明提供的油水乳状液的稳定性测定方法在原油破乳性能评定中的应用、以及一种油水乳状液的稳定性测定装置(100)。

Description

稳定性测定方法和装置及在破乳和稳定性评定中的应用

技术领域

本发明涉及一种油包水型或复合型油水乳状液的稳定性测定方法和稳定性测定装置、所述稳定性测定方法在破乳剂的破乳效果评定中的应用、以及所述稳定性测定方法在原油破乳性能评定中的应用。

背景技术

许多工业的操作阶段中都会出现油水乳状液。例如在原油开采过程中，由于各种化学驱油剂的使用，使得采出液的成分变得越来越复杂，从油层中采出的不仅仅是地层中的原油，还可能包括较为复杂的油水乳状液。在采出液的输送过程中，油水乳状液会加大输油管线及设备的负荷以及造成腐蚀，因此，在输送之前，需要对油水乳状液进行破乳，使原油与水分离。另外，原油在炼制之前，也需要再次进行乳状液破乳。因此，在原油开采、运输以及炼制过程中，油水乳状液的破乳是非常关键的。

目前，油田和炼厂采用化学破乳剂对油水乳状液进行破坏，该破乳过程可分为以下几个基本步骤：絮凝、聚结、沉淀。絮凝是指乳状液中分散的水滴聚集在一起，但水滴个数不变；聚结是指絮凝在一起的水滴发生破裂合并成大水滴，水滴个数减小，体积增大；沉淀是指大水滴或絮凝在一起的许多小水滴向下运动到油相的下部，并与油相分离的过程。

为了判断某种油水乳状液破乳的难易程度，需要对该种油水乳状液的稳定性进行测定：稳定性好，则破乳较困难(即油水分离速度慢，最终的油水分离程度不够彻底)，稳定性差，则破乳较容易(即油水分离速度快，最终的油水分离程度较为彻底)。然而，油水乳状液的稳定性受到了多种因素(例如原油组成、水的组成、乳状液形成条件、温度等)的影响，因此，如何测定油水乳状液的稳定性成了人们非常关注的一个问题。

目前，人们测定油水乳状液稳定性的方法有多种，例如测定油水界面粘弹性、介电常数、固含量、临界电场强度、一定条件下的油水分离情况等等。这些方法耗时长、且重复性较差。近几年，采用临界电场强度来评价油水乳状液稳定性的方法开始在国外应用，另外，还有电场极化测定仪、通过静态电脱水电流曲线来判断原油脱水的难易程度、通过测定制备的界面膜的膜电容和膜电阻来评定表面活性剂对油水乳状液破乳效果的影响等几种测定方法，但这几种方法仍处在研究阶段，且操作复杂，局限性较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种油水乳状液的稳定性测定方法，该测定方法可用于判断油水乳状液的稳定性强弱，由此判断其破乳的难易程度。

本发明提供的油水乳状液的稳定性测定方法包括以下步骤：对所述油水乳状液施加以电场；测量从施加所述电场到所述电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A，和/或测量所述电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E；以及使用所述响应时间段t_A和/或所述峰尾电流值I_E来作为所述油水乳状液的稳定性测定结果。

由于添加了破乳剂的油水乳状液中的液滴在电场作用下会排列呈水珠链，使得液滴发生聚结的速度比无电场情况下快很多。因此，通过对添加了破乳剂的油水乳状液施加一定强度的电场，可以模拟快速的油水乳状液破乳过程。通过模拟实验显示，油水乳状液在破乳过程中，其电容和电阻等电性质的变化会引起电场中电流值的变化，而油水乳状液的电容和电阻与液滴的分布和排列是密切相关的，因此，通过电场中电流值随时间变化的曲线可以反映出油水乳状液中的液滴排列成链状的速度以及链中液滴聚结的速度与程度，从而体现油水乳状液的稳定性。

通过对不同稳定性的油水乳状液施加同样强度的电场并观测电场中电流值随时间变化的曲线表明，稳定性越差的油水乳状液，对其施加的电场中从无电流到有电流产生的时间(体现了单个液滴界面膜电容的大小，与油水分离速度有关)越长，并且其电场中的电流在经过电流峰值之后、收敛为恒定不变时的电流值(体现了电场作用后残留液滴的数量和大小，表明了油水分离程度)越小。因此，采用本发明提供的测定方法，通过测量电场中有电流产生所需的时间长短和/或破乳过程结束时电场中的电流值大小，可以对油水乳状液的稳定性进行测定。

另外，由于本发明提供的测定方法能够反映电场作用下油水乳状液的油水分离速度及程度，因此还可用于判断向油水乳状液中添加的破乳剂的破乳效果好坏，由此还能在破乳剂的破乳效果评定中应用。

再者，采用本发明提供的测定方法，还可以通过判断原油乳化形成油水乳状液后破乳的难易程度，来判断原油破乳性能的好坏，因此还能在原油的破乳性能评定中应用。

本发明还提供了一种油水乳状液的稳定性测定装置，该测定装置包括加热模块、电场控制模块和数据处理模块，所述电场控制模块与数据处理模块电连接；所述加热模块用于对油水乳状液进行加热，以使得所述油水乳状液具有预设温度值；所述电场控制模块用于对所述油水乳状液施加以电场、测量所述电场中的电流值、并输出表示测量到的电流值的电信号到数据处理模块；所述数据处理模块用于从所述电场控制模块施加所述电场开始计时、通过接收到的所述表示测量到的电流值的电信号获取所述电场中的电流值、计算并输出从施加所述电场到所述电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A、和/或计算并输出所述电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E。

本发明提供的油水乳状液的稳定性测定装置可以将添加了破乳剂的油水乳状液的温度控制在预先设定的实验温度下，通过对添加了破乳剂的油水乳状液施加一定强度的电场，可以模拟快速的油水乳状液破乳过程。通过测量电场中有电流产生所需的时间长短和/或破乳过程结束时电场中的电流值大小，可以对油水乳状液的稳定性进行测定。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1a-图1c是油水乳状液中的液滴在电场作用下由无序排列成有序的链状结构图；

图2是本发明提供的测定方法中电场中的电流随时间变化的曲线图；

图3是本发明提供的测定装置的结构示意图；

图4是实施例1中的一号原油乳状液和二号原油乳状液的电场中的电流随时间变化的曲线图；以及

图5是实施例2中的4个乳状液样品的电场中的电流随时间变化的曲线图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

现有技术中，人们已知油水乳状液中的液滴在外界施加的电场作用下会从无序逐步排列成有序的链状结构(如图1a-图1c所示)。在电场中，油水乳状液中的液滴会发生絮凝、聚结和沉淀，该破乳过程与无电场时破乳过程不同的是，所述液滴同时会在电场力及诱导电场力的作用下发生定向排列，由杂乱无章的状态逐渐排列成一串串的水珠链。在由无序向有序排列的过程中，液滴同时发生絮凝和聚结。在施加了一定强度的电场的情况下，油水乳状液中的液滴发生聚结的速度比无电场时的速度快很多。

因此，通过对油水乳状液施加一定强度的电场，可以模拟快速的油水乳状液破乳过程。通过该模拟实验可以观测到，油水乳状液中的液滴在电场作用下的运动与聚结过程可分为以下五个阶段：

阶段A)：在刚刚对油水乳状液施加电场时，油水乳状液中的液滴仍保持杂乱无章的状态(见图1a)；此时，测得电场中的电流为零。由于液滴之间的间距与没有施加电场时基本相当，因此液滴之间的絮凝和聚结速度也与没有施加电场时相当。

阶段B)：在电场力的作用下，乳状液中的液滴逐渐从无线向有序排列(见图1b)。由于电场力的作用，液滴的运动速度加快，并且排列有序的液滴之间的间距变小，使得聚结速度加快。此时，测得电场中产生电流，且电流值随着液滴有序程度的增加而增大。

阶段C)：在施加电场达一定时间段之后，乳状液中的液滴的有序程度达到最大，即液滴链的长度和液滴链的数量达到最大(见图1c)，因此，液滴的聚结速度也达到最大。此时，测得电场中的电流值达到最大。

阶段D)：由于乳状液中的液滴相互聚结，使得液滴的数量减小，因而液滴链的数量开始减少，液滴之间的间距增加，且液滴链的长度也开始缩短。此时，测得电场中的电流值开始逐步下降。

阶段E)：在电场的持续作用下，乳状液中的液滴的排列和聚结过程基本结束，乳状液中聚结的大液滴或絮凝在一起的许多小液滴向下运动到油相的下部，并与油相分离，使得乳状液中的含水量大幅降低。此时测得电场中的电流值减小并收敛为一恒定值。

上述五个阶段表明，油水乳状液的电容和电阻等电性质的变化引起了电场中电流的变化，并且反映出了不同时刻油水乳状液中液滴的分布和排列状态。因此，通过测量电场中电流随时间变化曲线中的某些参数，可以体现油水乳状液的电性质，进而测定油水乳状液的稳定性。

通过对不同稳定性的油水乳状液施加同样强度的电场并观测电场中电流值随时间变化的曲线表明，稳定性越差的油水乳状液，其电场中从无电流到有电流产生的时间越长，表明电场中单个液滴的界面膜电容越大，油水分离速度越快，并且其电场中的电流在经过电流峰值之后、收敛为恒定不变时的电流值越小，表明电场作用后乳状液的含水量越低，油水分离程度越高，因此破乳效果越好。

由此，本发明在上述实验结论的基础上，提供了一种油水乳状液的稳定性测定方法，通过测量电场中有电流产生所需的时间长短、和/或破乳过程结束时电场中的电流值大小，对油水乳状液的稳定性进行测定。

本发明提供的测定方法包括以下步骤：对所述油水乳状液施加以电场；测量从施加所述电场到所述电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A，和/或测量所述电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E；以及使用所述响应时间段t_A和/或所述峰尾电流值I_E来作为所述油水乳状液的稳定性测定结果。

图2为本发明提供的方法中，所施加的电场中的电流随时间变化的曲线图。在该方法中，电场中的电流具有电流峰值I_max，即电场中的电流达到最大时的电流值；从施加电场到所述电场中有电流产生所经过的时间段为响应时间段t_A；电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的电流值为峰尾电流值I_E。

根据本发明的技术方案，所述油水乳状液是通过将原油与一定量水混合乳化后形成的油水乳化液，破乳剂可以在乳化前加入，也可以在乳化后加入。为了保证该测定方法的准确性，且保证破乳剂对原油乳化液的破坏效果，需要对水及破乳剂的加入量进行设定，水的加入量可以占原油量的0-50％(例如当原油采出液即为油水乳状液时，可以不添加水)，优选情况下，水的加入量占原油量的3-20％。所述破乳剂的加入量可以是0-500ppm中的任一者，优选情况下，所述破乳剂的加入量为20-200ppm。

根据本发明的技术方案，为了保证油水乳状液中的液滴能够实现有序排列，需要对所施加的电场的电场强度E进行设定。所述电场的电场强度E可以是恒定的或是按预定速率变化的，例如可以按照0.1-10V/s的预定速率变化。可以根据实际操作的需要对所述电场强度E进行设置，以控制油水乳状液的油水分离速度，本发明不对其进行特别的限定。优选情况下，所述电场的电场强度E是恒定的，且电场强度E可以设定为100-2000V/cm中的任一者。更加优选情况下，可以将所述电场的电场强度E设定为100-600V/cm中的任一者。

根据本发明的技术方案，当油水乳状液中的液滴的排列和聚结过程结束时，电场中的电流会收敛为一恒定值，此时乳状液中残留的部分小液滴由于体积小、数量少，受到的电场作用力弱，在电场中难以进行有序排列，聚结困难，因此，电场中的电流不再发生变化，而是保持所述恒定值不变。因此，当电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时，所述破乳过程结束。

需要说明的是，当电场中的电流在经过电流峰值I_max之后逐步减小，直至仅在一恒定值附近变动、而不再发生较大变化时，可以认为电流此时为恒定不变。例如，假设单位时间段t内电场中的电流值为X_i(i＝1，2，...)，X_i的平均值为X，如果X_i的方差D(X_i-X)＜M，M＞0，则认为电流此时为恒定不变。该恒定值M可以根据实际操作的需要进行设定。

对油水乳状液施加电场的时间(即电场持续作用时间)可以根据实际操作的需要进行设定，例如可以为60-3000s中的任一者。优选情况下，可以将电场持续作用时间设定为200-900s中的任一者。

采用本发明提供的测定方法，首先对所制备的油水乳状液施加电场强度为E的电场，以模拟快速的油水乳状液破乳过程。通过测量从施加电场到电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A、和/或测量电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E，可以判断该油水乳状液的稳定性。如果所述响应时间段t_A较长，峰尾电流值I_E较小，则表明该油水乳状液的稳定性较差，破乳较容易，如果所述响应时间段t_A较短，峰尾电流值I_E较大，则表明该油水乳状液的稳定性较好，破乳较困难。

根据一种实施方式，可以仅通过测量从施加电场到电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A来测定油水乳状液的稳定性，该响应时间段t_A的值体现了油水乳状液中单个液滴的界面膜性质，该响应时间段t_A的值越大，表明单个液滴的界面膜电容越大，破乳过程越容易，因此油水乳状液的稳定性越差。

根据另一种实施方式，也可以仅通过测量电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E来测定油水乳状液的稳定性，该峰尾电流值I_E体现了破乳过程结束后油水乳状液中的含水量(亦即油水乳状液中残留液滴的数量和大小)，该峰尾电流值I_E越小，表明所述含水量越小，破乳效果越好，表明油水乳状液的稳定性越差。

优选情况下，本发明通过测量响应时间段t_A和峰尾电流值I_E两者来测定油水乳状液的稳定性，将响应时间段t_A和峰尾电流值I_E结合起来测定油水乳状液的稳定性，准确性更高。

此外，通过对油-水界面膜的研究已经发现，在油水乳状液中加入破乳剂会引起油水乳状液中单个液滴的界面膜电容增大，电阻减小，由此影响油水乳状液的电性质，这也可以通过电场中电流随时间变化的曲线来体现。效果越好的破乳剂，能够引起界面膜电容的显著增大，由此也对施加了电场的油水乳状液中的液滴的分布和排列状态产生了较大影响，这同样可以通过所述响应时间段t_A和/或所述峰尾电流值I_E来体现。

因此，作为本发明提供的油水乳状液稳定性测定方法在破乳剂的破乳效果评定中的应用，还可以使用测量得到的从施加电场到电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A的值、和/或使用测量得到的电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E，来评定向油水乳状液中添加的破乳剂的破乳效果好坏，所述响应时间段t_A越长，表明单个液滴的界面膜电容越大，破乳过程越容易，评定所述破乳剂的破乳效果越好，和/或所述峰尾电流值I_E越小，表明破乳过程结束后油水乳状液中的含水量越小，评定所述破乳剂的破乳效果越好。

由于破乳后分离出的原油在炼制之前还需要再进行乳化和破乳过程，因此，做为本发明提供的油水乳状液的稳定性测定方法在原油破乳性能评定中的应用，还可以使用测量得到的从施加电场到电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A的值、和/或使用测量得到的电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E，来评定原油乳化后形成的油水乳状液的稳定性(即评定原油是否容易形成稳定的油水乳状液)，所述响应时间段t_A越长，表明单个液滴的界面膜电容越大，破乳过程越容易，评定所述原油破乳性能越好，所述原油越不易形成稳定的油水乳状液，和/或所述峰尾电流值I_E越小，表明破乳过程结束后油水乳状液中的含水量越小，评定所述原油破乳性能越好，所述原油越不易形成稳定的油水乳状液。

为了对油水乳状液的稳定性进行测定，如图3所示，本发明还提供了一种油水乳状液的稳定性测定装置100，该测定装置100包括加热模块1、电场控制模块2和数据处理模块3，所述电场控制模块2与数据处理模块3电连接；所述加热模块1用于对油水乳状液进行加热，以使得所述油水乳状液具有预设温度值；所述电场控制模块2用于对所述油水乳状液施加以电场、测量所述电场中的电流值、并输出表示测量到的电流值的电信号到数据处理模块3；所述数据处理模块3用于从所述电场控制模块2施加所述电场开始计时、通过接收到的所述表示测量到的电流值的电信号获取所述电场中的电流值、计算并输出从施加所述电场到所述电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A、和/或计算并输出所述电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E。

在油水乳状液的稳定性测定实验中，为了加快油水乳状液破乳过程，需要将油水乳状液的温度控制在预设温度值之下，本发明的测定装置100通过加热模块1对油水乳状液进行加热，将油水乳状液的实验温度控制在预设温度值。该预设温度值根据原油性质进行设置，优选情况下，该预设温度值的范围为20-95℃。

所述加热模块1包括温度控制器11、加热元件21和温度传感器31，所述温度控制器11分别与所述加热元件21和温度传感器31电连接；所述加热元件21用于放置在所述油水乳状液中，以对所述油水乳状液进行加热；所述温度传感器31用于放置在所述油水乳状液中，以测量所述油水乳状液的温度值，并将表示测量到的温度值的电信号发送到所述温度控制器11；所述温度控制器11用于通过所述表示测量到的温度值的电信号获取所述油水乳状液的温度值、根据该温度值与预设温度值的差值来调整所述加热元件21的温度，以使得所述加热元件21的温度与所述预设温度值匹配。

根据本发明的技术方案，所述温度控制器11为任意可以对加热元件21的温度进行调整的控制器，所述温度控制器11中预先存储有预设温度值，所述温度控制器11执行预先设置的程序，将通过温度传感器31采集到的油水乳状液的温度值与预设温度值进行比较，并根据油水乳状液的温度值与预设温度值的差值来调整加热元件21的温度，以使得加热元件21的温度与预设温度值匹配，所述温度控制器11例如可以为PLC。

所述加热元件21为任意可以根据电信号的控制来调整加热温度的电加热元件，例如可以为PTC陶瓷加热元件。

所述电场控制模块2包括电极对22、直流电源32和精密电流表42，所述精密电流表42电连接在所述直流电源32与所述电极对22之间；所述电极对22用于放置在所述油水乳状液中；所述直流电源32用于向所述电极对22输出直流电压，以对所述油水乳状液提供电场；所述精密电流表42用于测量所述电极对22之间的电流值，并输出表示测量到的电流值的电信号。

所述精密电流表为可以对电路中的电流大小进行测量的装置，为了准确地测量所述电极对22之间通过的电流的电流值，所述精密电流表的精度为0.01mA。

根据本发明的技术方案，为了保证油水乳状液中的液滴能够实现有序排列，需要对所施加的电场的电场强度E进行设定。所述电场的电场强度E可以是恒定的或是按预定速率变化的，例如可以按照0.1-10V/s的预定速率变化。因此，优选情况下，本发明提供的测定装置100还包括电压控制器(未示出)，该电压控制器电连接在所述直流电源32与所述电极对22之间，用于调整输出到所述电极对22的直流电压，以使得所述电场具有恒定的或是按预定速率变化的电场强度E。

所述电压控制器用于控制输出到电极对22的直流电压，以使得通过电极对22向油水乳状液施加的电场具有恒定的或是按预定速率变化的电场强度E，所述电压控制器例如可以为PLC。

根据本发明的技术方案，所述直流电源32用于向电压控制器输出直流电压，所述电压控制器可以根据预先设置的程序将通过直流电源32输入的电压转换成恒定的或是按预定速率变化的直流电压，再输出到电极对22。所述预定速率可以根据实际操作的需要进行设置，例如可以为0.1-10V/s。

所述数据处理模块3用于根据预先设置的程序，从所述电场控制模块2施加所述电场开始计时、通过接收到的所述表示测量到的电流值的电信号获取所述电场中的电流值、计算并输出从施加所述电场到所述电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A、和/或计算并输出所述电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E，所述数据处理模块3例如可以为PLC。由此，通过数据处理模块3输出的响应时间段t_A，和/或峰尾电流值I_E，可以测定油水乳状液的稳定性。

本发明提供的油水乳状液的稳定性测定装置100可以将添加了破乳剂的油水乳状液的温度控制在预先设定的实验温度下，通过对添加了破乳剂的油水乳状液施加一定强度的电场，可以模拟快速的油水乳状液破乳过程。通过测量电场中有电流产生所需的时间长短和/或破乳过程结束时电场中的电流值大小，可以对油水乳状液的稳定性进行测定。

下面通过实施例来对本发明做更加详细的描述。

实施例1

本实施例以粘度为71.6mm²/s(50℃)的一号原油和粘度为18.5mm²/s(50℃)的二号原油为例，用以说明本发明提供的油水乳状液的稳定性测定方法以及该稳定性测定方法在原油破乳性能评定中的应用。

本实施例首先分别取100mL两种原油样品，各加入10mL蒸馏水，采用剪切乳化机，在3000r/min转速下乳化60s，制得含水率为10％的一号原油乳状液和二号原油乳状液。将一号原油乳状液和二号原油乳状液放置在同样的容器中，并分别对所述一号原油乳状液和二号原油乳状液施加强度为350V/cm的电场，同时分别持续测量两个电场中的电流值，在420s后停止施加所述电场；绘制两个电场中的电流随时间变化的曲线，如图4所示。其中，曲线A和曲线B分别为一号原油乳状液和二号原油乳状液在电场作用下的电流随时间变化的曲线，其中，一号原油乳状液和二号原油乳状液的响应时间段t_A和峰尾电流值I_E如表1所示。

乳状液	响应时间段tA/s	峰尾电流值IE/mA
			一号原油乳状液	79	0.06
二号原油乳状液	60	0.09

表1

表1的结果显示，一号原油乳状液的响应时间段t_A更长，峰尾电流值I_E更小，由此表明一号原油乳状液的稳定性更差；并且表明制备一号原油更不易形成稳定的油水乳状液。

实施例2

本实施例以鲁宁管输胜利原油以及三种不同型号的商品破乳剂SP169型破乳剂、AE9901型破乳剂、F3111型破乳剂为例，用以说明本发明提供的油水乳状液的稳定性测定方法在破乳剂的破乳效果评定中的应用。

本实施例向460mL密度为0.9145kg/m³(20℃)的胜利原油中添加40mL的水，之后放入1L搅拌杯中，在3000r/min的转速下剪切乳化30s，制得含水率为8％的原油乳状液；将所制得的胜利原油乳状液平均分成4份，其中3份中分别添加50ppm的SP169型破乳剂、AE9901型破乳剂、F3111型破乳剂并摇匀，第4份不加破乳剂，由此得到4个不同乳状液样品；将所述4个乳状液样品分别放置在同样的容器中，并分别对所述4个乳状液样品施加强度为400V/cm的电场，同时分别持续测量四个电场中的电流值，在600s后停止施加所述电场；绘制四个电场中的电流随时间变化的曲线，如图5所示。其中，曲线C、曲线D、曲线E和曲线F分别为未添加破乳剂、添加了SP169型破乳剂、添加了AE9901型破乳剂、以及添加了F3111型破乳剂的乳状液样品在电场作用下的电流随时间变化的曲线，其中，所述4个乳状液样品的响应时间段t_A和峰尾电流值I_E如表2所示。

乳状液样品	响应时间段tA/s	峰尾电流值IE/mA
			未添加破乳剂	78	0.28
添加SP169型破乳剂	118	0.22
			添加AE9901型破乳剂	189	0.03
添加F3111型破乳剂	131	0.13

表2

表2的结果显示，没有添加破乳剂的乳状液样品的响应时间段t_A最短，峰尾电流值I_E最大，添加了AE9901型破乳剂的乳状液样品的响应时间段t_A最长，峰尾电流值I_E最小，由此表明没有添加破乳剂的乳状液样品稳定性最强，最难破乳，添加了AE9901型破乳剂的乳状液样品稳定性最差，最容易破乳，因此AE9901型破乳剂对胜利原油形成的乳状液样品破乳效果最好。

性能测试

以下通过对实施例2中以相同方法制得的乳状液采用本领域通用的瓶试法进行乳状液稳定性测试，来证明本发明提供的油水乳状液的稳定性测定方法的可靠性。向460mL密度为0.9145kg/m³(20℃)的鲁宁管输胜利原油中添加40mL的水，之后放入1L搅拌杯中，在3000r/min的转速下剪切乳化30s，制得含水率为8％、平均液滴直径为5μm的原油乳状液；将所制得的胜利原油乳状液分成4份，每份100mL，分别盛在4个100mL锥形离心管中，其中3份中分别添加50ppm的SP169型破乳剂、AE9901型破乳剂、F3111型破乳剂，并摇匀，由此得到4个不同乳状液样品，将盛有这四个乳状液的离心管放入80℃恒温水浴中，记录不同时间离心管下层析出的水的体积，结果见表3。

表3不同时间的离心管下层析出的水的体积(mL)

表3的结果显示，在同样的恒温静置时间内，未添加破乳剂的乳状液样品，下层析出的水的体积最小，由此表明未添加破乳剂的乳状液样品稳定性最强，最难破乳，添加了AE9901型破乳剂的乳状液样品析出的水的体积最大，说明添加了AE9901型破乳剂的乳状液样品稳定性最差，最容易破乳，因此证明AE9901型破乳剂对胜利原油形成的乳状液样品破乳效果最好。可见本领域广泛使用的瓶试方法与本发明实施例2的评定结果相同，证明本发明提供的油水乳状液的稳定性测定方法可靠。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (13)

1.一种油水乳状液的稳定性测定方法，其中，该方法包括以下步骤：

对所述油水乳状液施加以电场；

测量从施加所述电场到所述电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A，和测量所述电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E；以及

使用所述响应时间段t_A和所述峰尾电流值I_E来作为所述油水乳状液的稳定性测定结果，其中所述响应时间段t_A越长、和所述峰尾电流值I_E越小，则测定所述油水乳状液的稳定性越差。

2.根据权利要求1所述的测定方法，其中，所述电场的电场强度E为100-2000V/cm中的任一者。

3.根据权利要求1所述的测定方法，其中，所述电场的电场强度E是恒定的或是按预定速率变化的。

4.根据权利要求3所述的测定方法，其中，所述预定速率为0.1-10V/s。

5.权利要求1-4中任一项权利要求所述的油水乳状液的稳定性测定方法在破乳剂的破乳效果评定中的应用。

6.根据权利要求5所述的油水乳状液的稳定性测定方法在破乳剂的破乳效果评定中的应用，其中，测定所述油水乳状液的稳定性越差，则评定所述破乳剂的破乳效果越好。

7.权利要求1-4中任一项权利要求所述的油水乳状液的稳定性测定方法在原油破乳性能评定中的应用。

8.根据权利要求7所述的油水乳状液的稳定性测定方法在原油破乳性能评定中的应用，其中，测定所述油水乳状液的稳定性越差，则评定所述原油越不易形成稳定的油水乳状液。

9.一种油水乳状液的稳定性测定装置(100)，该测定装置(100)包括加热模块(1)、电场控制模块(2)和数据处理模块(3)，所述电场控制模块(2)与数据处理模块(3)电连接；

所述加热模块(1)用于对油水乳状液进行加热，以使得所述油水乳状液具有预设温度值；

所述电场控制模块(2)用于对所述油水乳状液施加以电场、测量所述电场中的电流值、并输出表示测量到的电流值的电信号到数据处理模块(3)；

所述数据处理模块(3)用于从所述电场控制模块(2)施加所述电场开始计时、通过接收到的所述表示测量到的电流值的电信号获取所述电场中的电流值、计算并输出从施加所述电场到所述电场中有电流产生所经过的响应时间段t_A、和计算并输出所述电场中的电流在经过电流峰值I_max之后、收敛为恒定不变时的峰尾电流值I_E，且使用所述响应时间段t_A和所述峰尾电流值I_E来作为所述油水乳状液的稳定性测定结果，其中所述响应时间段t_A较长、所述峰尾电流值I_E较小，则测定所述油水乳状液的稳定性较差。

10.根据权利要求9所述的测定装置(100)，其中，所述加热模块(1)包括温度控制器(11)、加热元件(21)和温度传感器(31)，所述温度控制器(11)分别与所述加热元件(21)和温度传感器(31)电连接；

所述加热元件(21)用于放置在所述油水乳状液中，以对所述油水乳状液进行加热；

所述温度传感器(31)用于放置在所述油水乳状液中，以测量所述油水乳状液的温度值，并将表示测量到的温度值的电信号发送到所述温度控制器(11)；

所述温度控制器(11)用于通过所述表示测量到的温度值的电信号获取所述油水乳状液的温度值、根据该温度值与预设温度值的差值来调整所述加热元件(21)的温度，以使得所述加热元件(21)的温度与所述预设温度值匹配。

11.根据权利要求9所述的测定装置(100)，其中，所述电场控制模块(2)包括电极对(22)、直流电源(32)和精密电流表(42)，所述精密电流表(42)电连接在所述直流电源(32)与所述电极对(22)之间；

所述电极对(22)用于放置在所述油水乳状液中；

所述直流电源(32)用于向所述电极对(22)输出直流电压，以对所述油水乳状液提供电场；

所述精密电流表(42)用于测量所述电极对(22)之间的电流值，并输出表示测量到的电流值的电信号。

12.根据权利要求11所述的测定装置(100)，其中，该测定装置(100)还包括电压控制器，该电压控制器电连接在所述直流电源(32)与所述电极对(22)之间，用于调整输出到所述电极对(22)的直流电压，以使得所述电场具有恒定的或是按预定速率变化的电场强度E。

13.根据权利要求12所述的测定装置(100)，其中，所述预定速率为0.1-10V/s。