乳状液因液珠带电而表现出电动现象。将乳状液放在外加电场中，带电液珠将根据其电荷的符号向相反的电极移动，这种电动现象叫作电泳。
电泳现象通常可用界面移动法来观察，界面移动的速度即是液珠的平均速度。因测得的质点速度V与外加电势梯度E有关，电泳结果通常用淌度μ来表示：
单位μm/V·cm-1
即单位电势梯度下液珠的速度值。电脱水就是利用电泳法来破坏原油乳状液。 7.1.3.4固体的稳定作用
某些固体粉末也可作为乳化剂。固体粉末只有存在于油–水界面上时才能起到乳化剂的作用。这与水和油对固体粉末能否润湿有关。只有当它既能被水也能被油润湿时才能停留在油-水界面上，润湿的理论规律可以用Young方程来表达。
γso-γsw=γwocosθ
式中：γso——固-油界面张力； γsw——固-水界面张力； γwo——水-油界面张力； θ——接触角。
若γso＞γwo+γsw，固体存在于水中； 若γsw＞γwo+γso，固体存在于油中；
若γwo＞γsw+γso，或三个张力中没有一个张力大于其他二者之和，则固体存在于水–油界面。若处于后一种情况时，我们就可以引用Young方程。
若γsw＜γso，则cosθ为正，θ＜90°，说明水能润湿固体，固体大
部分在水中。同样，若γso＜γsw，则cosθ为负，θ＞90°，油能润湿固体，固体大部分在油中。当θ＝90°时，固体在水中和油中各占一半。以上讨论的三种情况见图7–6(a)。
形成乳状液时油-水界面面积越小越好。显然只有固体粉末主要处于外相(分散介质)时才能满足这个要求。固体粉末的稳定作用还在于它在界面形成了稳定坚固的界面膜和具有一定的Zeta电位。对于油水体系，Cu、Zn、A1等水湿固体是形成O/W型乳状液的乳化剂，而炭黑、煤烟粉、松香等油湿固体是形成W/O型乳状液的乳化剂，见图7–6 (b)。
(a) (b)
图7–6 (a) 固体质点在油水界面分布的三种形式；(b) 固体粉末乳
化剂作用示意图 7.2原油乳状液及其性质
7.2.1原油乳状液的生成及危害
我们知道，世界上大多数油田所生产的原油大部分都含有水。这些含水原油在开采和集输过程中，水被分割成单独的微小液滴；原油中含有天然乳化剂，它们吸附在油–水界面上形成保护膜；含水原油经过地层孔隙、管线、泵、阀门时的搅拌以及突然脱气时造成的搅拌，结果就使得产出油成为乳状液。因此，可以说，油田原油和水(包括地层水、注入水等)所形成的乳状液是地球上数量最多的乳状液。大多数原油乳状液都是W/O型的(尤其是原油含水量在60%以下时)，
也有O/W型的，或者两种类型兼有。此外，在油田开发过程中由于各个生产环节所添加的化学剂不同，如压裂、酸化中的各种化学助剂，注稠化水中的稠化剂，清、防蜡所用的清、防蜡剂，各种防垢剂、缓蚀剂等也会影响所形成的乳状液的类型和稳定性。在某些条件下，由于原油与水的多次混合和搅拌，形成多重乳状液，即O/W/O或W/O/W型乳状液。
7.2.1.1搅拌程度对乳状液的影响
(1)自喷井油嘴前后乳化程度的变化
当原油、地层水和伴生气自地层向油井井底流动时，由于流动缓慢一般不会产生乳状液。当油水自井底向地面流动时，随着压力的降低，伴生气不断逸出，气体体积膨胀，会使油水产生搅动。当到达油嘴后，由于油嘴孔径小，压降大，流速剧增，并伴有温度下降，使原油和水的乳化程度迅速提高(见表7-3)。
表7–3自喷井油嘴前后乳状液变化情况
平均含水率，% 取样位置 分析次数 油嘴压降 总含水 油嘴后 油嘴前 油嘴后
78 46 9
2.5~3.5 2.5~3.5 9~10
60.0 62.2 60.0
游离水 22.0 44.7 0.7
乳化水 38.0 17.5 59.3
油嘴后游离水减少，乳化水增加，油嘴压降大时变化幅度大，这表明搅拌程度对乳化程度的影响。
(2)集输过程中乳化程度的变化
在油井至集油站的集输过程中，原油中水珠粒径是逐渐变小的，
特别是经过分离器和
泵以后变化很大。分析结果见表7–4和表7–5。
表7–4泵进出口油样对比表 油水分离
取样位置
时间(s)
泵进口 泵出口
30 60
分出游离水(体积分数×102)
60 20
油相颜色 黑色 红棕色
表7–5原油中水珠粒径变化情况 油井井
取样位置
口
水珠粒
1~200
径，μm
由表7–5可以看出，原油与水在设备管线中流动时间越长，搅动越剧烈，原油中所乳化的水量就越多，水珠数量稠密，粒径小，并趋于均匀。 7.2.1.2原油乳化剂
原油乳状液之所以比较稳定，主要是由于原油中含有胶质、沥青质、环烷酸酸类等天然乳化剂以及微晶蜡、细砂、粘土等微细分散的固体物质。这些物质在油水界面形成较牢固的保护膜，使乳状液处于稳定状态。
原油中的天然乳化剂大致有四种类型物质：
(1)分散在油相中的固体，如高熔点微晶蜡、含钙质粘土、炭粉等，其颗粒很细，直径<2μm，容易被吸附在油水界面上形成油包水型乳状液。如果是砂或含钠盐较多的粘土则容易形成水包油型乳状
5~25
3~10
3~5
口
出口
出口
分离器进
分离器
离心泵
液。
(2)溶解于原油中的环烷酸、脂肪酸的皂类具有强烈的表面活性和较强的亲水性，其乳化机理主要是靠分子吸附。它们所形成的乳状液稳定性相对较弱，但分散度很高。
(3)分散在原油中的胶质、沥青质。这类有机高分子物质表面活性较低，亲油性较强。研究表明，它们是含有羰基、酚基等基团的杂环极性高分子化合物。羰基、酚基向着水相排列，而烃基突出在油相，从而在油水界面上形成一个非常稳定的界面膜。
(4)溶解在水中的盐类。水中含有K+、Na+等离子，容易形成水包油型乳状液；若是Ca2+、Mg2+、Fe3+等多价金属离子，则容易形成油包水型乳状液。
因此，原油乳状液的性质取决于上述原油乳化剂的性质。此外，原油中轻质组分、气相(如甲烷、CO2、H2S等)以及PH对乳状液的稳定性亦有重要作用。
研究表明，原油的乳化稳定性很难用其表面活性表达：原油中表面活性最强的物质主要集中在重质油馏分，但它的乳化能力并不强；胶质的表面活性不强，乳化能力却强；沥青质的表面活性虽弱，但乳化能力最强。这是由于沥青质和胶质是以胶体状态存在于原油中，能与固体颗粒形成机械性能很强的膜，而且胶质之间存在着双电层。
沥青质与胶质不同，沥青质含有相当高的芳构化结构，而胶质有比较高的甲基含量和羰基含量。一般说来，沥青质的相对分子质量要比胶质大一些，胶质的相对分子质量约为500~1000，沥青质的相对分子质量约为900~3500。
一般认为沥青质的基本结构是以稠合的芳香环系为核心,周围连接有若干个环烷环，芳香环和环烷环上带有若干长度不一的正构或异