定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置及方法，属于测试油水乳化技术领域，装置包括黑箱、乳化发生容器、激光发射器及设于乳化发生容器底部的超声波发生器，黑箱罩于乳化发生容器外，激光发射器与激光接收板对称于乳化发生容器两侧；与计算机相连的激光接收板测量乳化发生容器内液体的激光透过率；方法如下：黑箱中分别向纯水相、水包油型乳状液、油包水型乳状液或纯油相发射激光，据激光接收板测量的数据制定图版；超声波发生器对乳化发生容器内液体充分乳化后，打开激光发射器及激光接收板，数据显示在计算机上与图版比较，测定其乳化及破乳过程中容器内不同位置处的油水比例的变化，使实验结果更为准确。使实验结果更为准确。使实验结果更为准确。

【技术实现步骤摘要】
定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置及方法


[0001]本专利技术属于测试油水乳化
，尤其涉及一种定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置及方法。

技术介绍

[0002]在石油工业中，钻井、采油和集输过程都会涉及到原油的乳化。近年来，由于对石油需求的急剧增大，越来越多的油气藏投入开采。据统计，百分之八十的原油是乳状液的形态到达地面。对乳状液形成及破乳规律的研究迫在眉睫，这就需要展开与乳状液相关的系列室内实验，科学准确的评价乳状液体系，以提高油田采收率。
[0003]展开乳状液相关实验的第一步就是制备乳状液。目前，常用的乳状液制备方法有三种：手摇震荡法、剪切分散法、简单机械搅拌法。手摇震荡法虽简便但难以分散均匀，且人为因素影响大；剪切分散法虽分散速度快但样品用量过大，不适于室内实验；简单机械搅拌法相对于手摇振荡法，虽可固定搅拌速度，不受人为因素干扰，但依旧存在分散力度小不易分散均匀的缺点。在实验过程中，破乳速率通常通过人眼观察进行读数，误差较大。鉴于常规方法的缺点，研究一种适用于室内实验并可以调控分散力度并可以准确表征破乳速率的装置至关重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置及方法，旨在解决现有技术中乳状液相关实验分散力度不可控、破乳速率人眼读数误差大的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置，包括黑箱、乳化发生容器、激光发射器及超声波发生器，所述超声波发生器设置于乳化发生容器的底部，所述黑箱罩于乳化发生容器的外部，所述激光发射器用于向乳化发生容器内发射激光，所述乳化发生容器的另一侧与黑箱之间设有激光接收板；所述超声波发生器与超声波调控台相连，所述激光接收板与计算机相连，用于测量乳化发生容器内液体的激光透过率。
[0006]优选的，所述乳化发生容器包括玻璃容器和胶塞，所述胶塞能够设置于玻璃容器的开口端，所述玻璃容器的开口端朝下设置，所述玻璃容器及胶塞设置于超声波发生器形成的底座上，所述底座的上表面设有与胶塞相匹配的凹槽；所述超声波发生器用于向玻璃容器内发射超声波。
[0007]优选的，所述激光发射器及激光接收板均为条带状，所述激光发射器及激光接收板沿着乳化发生容器的高度对称设置。
[0008]优选的，所述黑箱为控温箱，用于调节乳化发生容器内的温度，并提供实验所需的黑暗环境。
[0009]优选的，所述乳化发生容器内能够容纳纯水相、水包油型乳状液、油包水型乳状液
或纯油相，通过激光接收板测量不同液体所对应的数据范围制定图版。
[0010]优选的，所述超声波调控台上设有用于显示超声波频率的频率表和用于调节超声波频率的调节旋钮。
[0011]本专利技术还提供一种定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的方法，包括以下步骤：组装上述定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置；在黑箱中，利用激光发射器向不同液体发射激光，不同液体为纯水相、水包油型乳状液、油包水型乳状液或纯油相；通过激光接收板测量所对应的透光数据范围制定图版；将原油和水按设计比例装入乳化发生容器内，并将乳化发生容器放置在超声波发生器上，在乳化发生容器的外部罩黑箱；启动超声波发生器并调节其频率，并打开计算机；当乳化发生容器内原油乳化后，打开激光发射器，激光接收板接受到激光后，数据显示在计算机上；通过计算机输出数据与图版的比较，判断乳化发生容器内各个位置的溶液状态，进而测定乳化发生容器内原油的乳化及破乳过程中，乳化发生容器内不同位置处的油水比例的变化。
[0012]优选的，通过分析计算机输出数据与图版，测定纯油相液柱长度、油包水液柱长度、水包油液柱长度、纯水相液柱长度，进而分析乳化发生容器内液体的乳化及破乳过程中乳状液内油水比例的变化。
[0013]优选的，所述乳化发生容器内液体的乳化及破乳速率通过液体液柱的高度来表征：在一定时间内，纯水相液柱长度越高，破乳速率越大。
[0014]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术通过在控温黑箱中利用激光发射器向不同状态下的溶液（纯水相，水包油型乳状液，油包水型乳状液，纯油相），通过激光接收板测量所对应的数据范围制定图版；通过超声波发生器向乳化发生容器内发射超声波，利用超声波能量使原油乳化，并可以通过改变超声波频率改变输送到原油中的能量；通过激光发射器和激光接收板对原油相乳化及破乳速率进行分析，可以检测实时的纯油相、油包水、水包油、纯水的液柱长度，同时检测出油水比例，进而精确得到溶液的破乳速率。本专利技术通过控制超声波发生器的频率来精准控制输送至原油相中的能量，能够有效避免人为因素干扰，使实验结果更为准确。
附图说明
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0016]图1是本专利技术实施例提供的一种定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置的结构示意图；图2是图1中黑箱内激光发射器、激光接收板及乳化发生容器的布置示意图；图3是图2中A处的局部放大图；图中：1
‑
黑箱，2
‑
乳化发生容器，21
‑
玻璃容器，22
‑
胶塞；3
‑
激光发射器，4
‑
超声波发生器，5
‑
电源，6
‑
激光接收板，7
‑
超声波调控台，8
‑
计算机，9
‑
频率表，10
‑
调节旋钮。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本专利技术。
[0018]此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本专利技术的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。
[0019]同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。
[0020]参见图1，本专利技术提供的一种定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置包括黑箱1、乳化发生容器2、激光发射器3及超声波发生器4，所述超声波发生器4设置于透明的乳化发生容器2底部，所述黑箱1罩于乳化发生容器2的外部，所述激光发射器3用于向乳化发生容器2内发射激光，所述乳化发生容器2的另一侧与黑箱1之间设有激光接收板6；所述超声波发生器4与超声波调控台7相连，所述激光接收板6与计算机8相连，用于测量乳化发生容器2内液体的激光透过率。其中，激光发射器3及超声波发生器4均与电源5相连。
[0021]作为一种优选结构，如图1、2所示，所述乳化发生容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置，其特征在于：包括黑箱、乳化发生容器、激光发射器及超声波发生器，所述超声波发生器设置于乳化发生容器的底部，所述黑箱罩于乳化发生容器的外部，所述激光发射器用于向乳化发生容器内发射激光，所述乳化发生容器的另一侧与黑箱之间设有激光接收板；所述超声波发生器与超声波调控台相连，所述激光接收板与计算机相连，用于测量乳化发生容器内液体的激光透过率。2.根据权利要求1所述的定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置，其特征在于：所述乳化发生容器包括玻璃容器和胶塞，所述胶塞能够设置于玻璃容器的开口端，所述玻璃容器的开口端朝下设置，所述玻璃容器及胶塞设置于超声波发生器形成的底座上，所述底座的上表面设有与胶塞相匹配的凹槽；所述超声波发生器用于向玻璃容器内发射超声波。3.根据权利要求1所述的定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置，其特征在于：所述激光发射器及激光接收板均为条带状，所述激光发射器及激光接收板沿着乳化发生容器的高度对称设置。4.根据权利要求1所述的定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置，其特征在于：所述黑箱为控温箱，用于调节乳化发生容器内的温度，并提供实验所需的黑暗环境。5.根据权利要求1所述的定量表征冲击油水界面液膜乳化强度的装置，其特征在于：所述乳化发生容器内能够容纳纯水相、水包油型乳状液、油包水型乳状液或纯油相，通过激光接收板测量不同液体所对应的数据范围制定图版。6.根据权利要求1所述的定量表征冲击油水界面...

【专利技术属性】
技术研发人员：白玉杰，杜雨洋，李丹，衣犀，曹广胜，翟胜博，赵小萱，张宁，夏慧芬，
申请(专利权)人：东北石油大学三亚海洋油气研究院，
类型：发明
国别省市：