原油粘度，而且还能透过薄膜与水饱和，形成亲水的吸附层。这样，有利于水滴碰撞时的合并，达到水滴下沉。 4、反离子作用

由于原油乳状液中分散相的水滴表面上吸附了一部分正离子，使分散相往往带有正电，分散相的水滴之间互相排斥，水滴难于合并。如果在原油中加入离子型的破乳剂，它们吸附在水滴表面上并将正电荷中和，使水滴间的静电斥力减弱，破坏受同性电保护的界面膜，使水滴合并从油中沉降下来。 （二）化学破乳剂的分类

国内外生产的化学破乳剂已达1000多种。化学破乳剂可以按分子结构、分子量大小、镶嵌方式、聚合段数、起始剂具有活泼氢官能团的数量、溶解性能等进行分类。

按分子结构可把化学破乳剂分为离子型和非离子型两大类。当破乳剂溶于水时，凡能电离生成离子的，称为离子型破乳剂；凡在水溶液中不能电离的，称非离子型破乳剂。离子型破乳剂按其在水溶液中具有表面活性作用的离子的电性，还可分为阴离子、阳离子和两性离子等类别。烷基磷酸钠、烷基苯磺酸钠等属于对原油脱水效果较好的阴离子型破乳剂。

非离子型化学破乳剂是以环氧乙烷、环氧丙烷等基本有机合成原料为基础，在具有活泼氢的起始剂的引发下，在有催化剂存在时按照一定的程序聚合而成。原料配比、操作条件、分子量大小等参数，都可以在合成时人为控制。它的分子量多在1000～10000之间具有较高的活性和较好的脱水效果 我国对非离子型化学破乳剂的合成和使用虽然起步较晚，但发展迅速。如已生产出SP、AE、AP、BP、AR等破乳剂，基本可以满足我国原油脱水的需要。与离子型相比，非离子型化学破乳剂有如下优点： （1） 用量少。加药浓度约为20～50ppm即可；

（2） 不产生沉淀。一般不会同油水混合物中的盐类和酸类起化学反应，在管路和设备内产生沉淀；

（3） 脱出的水的含油少。非离子型化学破乳剂仅破坏W/O型乳状液，破乳时一般不生成O/W型乳状液，脱出的水清澈，水中含油少；

（4） 脱水成本低。虽然非离子型破乳剂的单价要高一些，但其用量仅为离

子型破乳剂的几十分之一，故使原油脱水成本降低。

根据溶解性能，非离子型破乳剂可分为水溶性、油溶性和部分溶解于水、部分溶解于油三类。

第一类是水溶性破乳剂，如SP-169、SAE等，可根据需要配制成任意浓度的水溶液，无须像油溶性破乳剂那样用昂贵的甲苯、二甲苯等溶剂油稀释。破乳脱水后，剩余的破乳剂仍留在脱出水中，这部分水或者注入原油乳状液内，使剩余的破乳剂得到充分的利用；或者经净化处理后回注入油层，剩余的化学破乳剂可在注水驱油中继续发挥作用，以利于提高油田采收率。 第二类是油溶性破乳剂如RA101、DAP2031、VH6535、POI242O等，油溶性破乳剂的分子量一般较水溶性破乳剂的大，其特点是不会被脱出水带走，且随着水的不断脱出，原油中破乳剂的浓度逐渐提高，对脱出原油中的水更有利。所以净化油溶性破乳剂可使净化原油中含水率降低，但脱出污水中含油率稍高。

第三类是部分溶于水、部分溶于油的化学破乳剂，如AP、AE等，能增加使用的灵活性。

根据现场使用经验：原油含水超过40％时，油溶性破乳剂使用效率高，水溶性破乳剂使用效率略差。

（三）原油脱水工艺对化学破乳剂的要求 一种好的化学破乳剂应满足下列要求： 1、较强的表面活性

化学破乳剂的表面活性应比原油中天然乳化剂的活性大得多，有的文献认为应大100～1000倍，使化学破乳剂能迅速占据油水界面，降低乳化水滴的界面张力和界面膜的强度。这不仅可以破坏已经形成的原油乳状液，还可以防止油水混合物的进一步乳化，起到降低油水混合物粘度和加速油水分离的作用。但实践证明，不存在破乳剂活性越高，破乳能力越强这一种规律。 2、良好的润湿能力

化学破乳剂对原油中的固体乳化剂应有较好的润湿能力，以便吸附在固体粉末上，把砂、粘土等粉尘拉入水相，把石蜡晶粒拉入油相，破怀固体粉末界面膜的作用，使油水分离。

3、很高的絮凝和聚结能力

吸附在水滴界面上的破乳剂，应对邻近水滴有较大的吸引力，使水滴聚集，这一过程称为絮凝。絮凝能力强，就能增加水滴碰撞和聚结的机率。絮凝在一起的水滴应能迅速合并成大水滴从油相中沉降分出，即破乳剂还应有较强的聚结能力。

4、破乳温度低，破乳效果好

在较低温度下就能使原油乳状液破乳，破乳后原油中残存的水量少，脱出水中的含油量少，做到油净、水清。 5、成本低，用量少

6、对金属管路和设备不产生强烈的腐蚀和结垢，破乳剂对人体应无毒、无害、不易燃、不易爆。

7、破乳剂应有一定的通用性，即原油乳状液性质改变时仍能保持较高的脱水效果。

一种化学破乳剂要完全满足上述要求往往是极为困难的。为取长补短，可将两种或两种以上的破乳剂以一定比例混和构成一种新的破乳剂，其脱水效果可能高于任何一种单独使用时的效果。这种现象称为破乳剂的协同效应或复配效应。复配效应为寻找脱水效果更好的化学破乳剂开辟了新的途径。 （四）化学破乳剂的优选

实验室内对化学破乳剂进行优选时在若干个带刻度的玻璃瓶内装入数量相同、除去游离水的待处理原油乳状液的试样。玻璃瓶数由参加优选的破乳剂的种类而定，并增加一、二个玻璃瓶作不加破乳剂的对比试验。所有试样瓶都放入恒温水浴内加温至略低于工业脱水装置的运行温度。然后，用移液管把各种破乳剂依次注入各个试样瓶内，注入数量或者以等量为原则，或者以破乳剂成本相同为原则，一般为50～100ppm。使各试样瓶受到相同强度的机械搅拌或振动后，油样在恒温下静止沉降。每隔一段时间，观察并记录各试样瓶内脱出的水量、脱出水的颜色、油水界面层的厚度等参数。沉降时间一般为两小时。在根据记录和观察到的现象评价各破乳剂优劣时，一般应考虑破乳剂的以下各项脱水性能。

1、脱水率 在一定的静置沉降时间内原油中脱出水量与原有含水量之比。

2、出水速度 在单位静置沉降时间内脱水率的大小。根据所用化学破乳剂品种的不同，出水速度可能有先快后慢、先慢后快、等速度出水等三种情况 3、油水界面状态 原油乳状液油水分层后由于所用化学破乳剂的不同，油水界面可能呈不同的状态。有的油水分明，有的油水间存在油包水或水包油型乳状液过渡层。随着时间的持续，有的过渡层能自行减薄或消失，即为暂时性过渡层；有的则很难消失，成为永久性过渡层。一般不宜采用能形成永久性过渡层的化学破乳剂。

4、脱出水的含油率 单位质量脱出水中所含原油的质量称为脱出水含油率。含油率的降低可防止原油流失和减少污水处理设备的负荷。脱出水含油率愈小愈好，一般应小于0.05％。

5、最佳用量 原油脱水率一般不完全与破乳剂用量成正比，当化学破乳剂用量达到一定数值时，原油脱水率不再继续提高。在脱水温度下，达到规范要求的原油脱水率所需破乳剂的最小用量称为最佳用量。显然，破乳剂的最佳用量愈小愈好。

6、低温脱水性能 若在较低温度下，化学破乳剂有较好的脱水性能，则可降低集输管路和脱水设备的工作温度，从而节省燃料并降低原油集输过程中的蒸发损耗。

二、井口加药与管路破乳

油田上常把化学破乳剂称为“药”。由于化学破乳剂对原油乳状液有显著的破乳、降粘作用，近十年来，我国各油田普遍地把化学破乳剂注入油井环形空间内，利用石油开采和集输过程中所受到的搅拌，使破乳剂均匀地分散于原油中，获得了破乳、减阻等一系列良好的综合效果。目前，井口加药、管路破乳已成为各油田原油脱水工艺中的重要环节。 （一）井口加药装置

典型的抽油井加药装置如图3-2所示。安装在抽油杆上的撞块随抽油杆下行时，压迫加药泵柱塞一起下移，在泵腔内破乳剂的压力下，吸入凡尔关闭，破乳剂顶开排出凡尔，由加药泵排液口进入油井环形空间。抽油杆上行时，加药泵内的主弹簧（图中未画出）使柱塞复位，由于泵腔内的低压，使排出凡尔关闭，破乳剂由药箱经吸入凡尔进入泵腔。抽油杆和加药泵柱塞的上下