• 概述

目前，油田的绝大部分原油都是以油水乳化液的形式开采出的，尤其是三次采油中化学方法的使用，使原油破乳脱水的难度越来越大。重力分离，电脱水，添加破乳剂等常规工艺的脱水效果并不理想。

国内外研究表明，超声波破乳是有效的强化原油脱水的方法，超声波破乳是基于超声波作用于性质不同的流体介质产生的位移效应来实现的。由于位移效应的存在，乳状液中的小水分子团将不断的向波腹和波节移动和聚积并发生碰撞，逐渐聚积形成直径较大的水珠。因密度的差异，并在重力的作用下与油分离。在驻波场中，由于声压分布的不均匀性而导致分子团分布不均匀，从而更有利于原油中小水分子团的碰撞、凝聚，达到破乳脱水的目的。

• 脱水原理

超声波具有机械振动、空化及热作用。超声波脱水主要是利用超声波机械振动作用和热作用。

• 机械振动的作用促使分子团凝聚，当超声波作用于原油时造成悬浮的水分子团与原油介质一起振动，由于大小不同的水分子团具有不同的相对振动速度，水分子团将相互碰撞、聚积，使其小分子团逐渐形成大分子团和水珠，后沉降分离。
• 机械作用可使原油中的石蜡、胶质、沥青质等天然乳化剂分散均匀，增加其溶解度，降低油水界面膜的机械强度，有利于水的沉降分离。
• 热作用可降低油水界面膜强度和原油的粘度。一方面边界摩擦使油、水分界处温度升高，有利于界面膜的破裂，另一方面原油吸收部分声能转化成热能可降低原油的粘度，有利于水团的油水重力沉降分离。

• 超声波脱水实验装置及配置

装置只要由超声波发生器、超声波实验头、原油脱水实验筒、超级恒温水浴、超声波频率监测器、超声波强度调节器、微型计算机控制系统等几部分组成。

• 主要技术参数

1．电源：AC220V    50Hz

2．超声波频率：20～30KHz（28KHz为超声波强度大化）

3．工作方式：脉冲   占空比 1：1

4．超声波辐照时间：5～30min（可设定）

• 实验过程与结果

将装有稠油的实验筒放入超声波水浴中进行处理，在处理过程中即有水脱出。处理发现，超声波处理过程中，水滴呈大液滴状分散于油中，随着时间的增长，分散于油中的大水滴逐渐向试管底部沉降，实现油水分离。稠油脱水经超声波处理结束后试管底部脱出的水比较浑浊，沉降一段时间后脱出的水将逐渐澄清。

• 仪器的使用

将装有油样的实验筒放入恒温水浴中，并且装上对应的超声波头。打开电源开关，设定水槽温度，待水槽温度到达后，设定超声波时间以及沉降时间，选择好A、B、C、D超声波头工作。再打开超声波超声波开关，启动程序运行。仪器将按照设定好的程序运行。先进行超声波辐照，辐照时间结束后再自然沉降，当自然沉降时间结束后蜂鸣器将报警。

低温超声波原油脱水试验仪

低温超声波原油脱水试验仪