并取得了一定的效益，但对地层伤害较为严重，尤其是对水敏地层的伤害更为严重。油包水乳化压裂液粘度高、悬砂能力强、滤失低、残渣少、成本低，其油外相不易造成粘土膨胀、运移，有利于油气层的保护，因此，对于低压水敏油气藏的压裂改造，以油包水乳化压裂液代替目前广泛使用的油基冻胶压裂液具有较为重要的现实意义。 7.3.3.2油包水乳化压裂液的破乳性能
在乳化压裂液中，破乳剂可使粘稠的乳化压裂液在适当的时间破乳后能从裂缝中顺利返排。压裂施工后乳化压裂液破乳完全与否，会影响渗透率的恢复水平。破乳越完全，支撑剂层渗透率越易恢复，压裂效果越好。以一种油包水乳化压裂液配方(29%柴油+1%乳化剂+0.2%水增稠剂+水+破乳剂)为例，研究其粘度随破乳剂加量和破乳时间的变化情况，见表7–6。
表7–6 在70℃时粘度随破乳剂加量和破乳时间的变化情况
粘度，mPa·s
破乳剂加240 量，% 0.20 0.40 0.60
7.3.4稠油乳化降粘开采
在国内各油田，不同地区，不同油层，原油的粘度都不一致。由于稠油中含胶质和沥青质多，导致稠油粘度大，流动性差，因而给采油工作带来很大困难。若向稠油体系中加入乳化剂，可将稠油乳化分散在水中，形成水包油乳状液。由于水作了外相，粘度降低，增大了
180min min 9.70 7.10 5.27
8.24 5.44 4.80
min 6.90 5.30 4.65
min 6.21 5.06 4.03 360 480 驱替速度，大大提高采收率。
乳化性能较好的乳化剂主要有：十六烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚–20、辛基苯酚聚氧乙烯醚–10和聚氧乙烯聚氧丙烯聚氧乙醚。
若稠油中含环烷酸和沥青质较多时，不必加入乳化剂，可直接加入氢氧化钠碱液，将这些物质皂化。由于氢氧化钠与环烷酸发生化学反应的生成物环烷酸钠是亲水性较强的乳化剂，能将稠油乳化生成O/W型乳状液，也可降低稠油的粘度，增强驱替效果。生产中的乳化剂浓度要在0.02%~.5%范围内，油水比一般为7:3或8:2。 7.3.5微乳液的应用 7.3.5.1.微乳液的发展
微乳液自1943年由Hour和Schulman发现以来，其理论和应用研究取得了很大进展，20世纪70年代发生世界石油危机后由于微乳体系在三次采油技术中显示出巨大潜力而迎来了发展高潮。特别是20世纪90年代以来，微乳液的应用领域迅速拓展，除了三次采油技术外，目前已渗透到日用化工、精细化工、材料科学、生物技术、环境科学、分析化学等领域，成为当今国际上热门的具有巨大潜力的研究领域。
微乳液是指外观为透明或半透明，粒径在0.01~0.20μm之间，具有超低界面张力，热力学稳定的乳状液。它由水、油、表面活性剂和助剂组成，能自发形成。微乳液分为W/O型、O/W型和双连续型三种结构：W/O型微乳液由油连续相、水核及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成；O/W型微乳液的结构则由水连续相、油核及表面活性剂与助表面活性剂组成的界面膜三相构成；双连续相结构具有W/O和O/W两种结构的综合特性，但其中水相和油相均不
是球状，而是类似于水管在油相中形成的网络。
除单相微乳液之外，微乳液还可以许多平衡的相态存在，WinsorⅠ型(两相，O/W微乳液与过量的油共存)、WinsorⅡ型(两相，W/O微乳液与过量的水共存)以及WinsorⅢ型(三相，中间态的双连续相微乳液与过量的水、油共存)。 7.3.5.2.微乳液的油田应用
通常的注水驱油法虽然可以提高采油率，但由于地下沙岩的表面粘附了原油，不能为水所湿润，故残油不易被水驱出，现在大约30%的原油被一次和二次采油采出，另外大约20%的原油必须通过三次采油采出。三次采油中采用微乳液法，即按照适当的配方，加入表面活性剂和部分高分子化合物再注入水进行驱油。表面活性剂水溶液注入油井后，与原油形成双连续相微乳液(中相微乳液)，微乳液与过量的水和过量的油平衡共存，两相间的界面张力达到超低，通常原油和水之间的界面张力50mN/m，形成微乳相后，其界面张力可以降低到10-4~10-5mN/m，明显地降低原油的粘度，增加其流动性，使残留于岩石中的原油流入油井，从而增加原油的采出率，达到深化采油的目的。
7.4原油脱水方法和原理
在油田开采初期，原油中的水主要以W/O型乳状液存在，随着油田的进一步开采，我国大部分油田已经进入高含水期，油井采出液也由原来的以(W/O)型乳状液为主变为以水包油(O/W)型乳状液为主。因此，关于脱水方法的研究，也从针对W/O型乳状液的破乳问题逐渐过渡到O/W型乳状液破乳问题的研究。本章中，我们主要讨论W/O型乳状液的破乳方法及破乳剂，也适当介绍O/W型乳状液破乳问题。
破乳过程通常分为三步：凝聚(Coagulation)，聚结(Coalescene)和沉降(Sedimentation)。这一过程，即水珠在相互碰撞接触中合并增大，自原油中沉降分离出来。在第一步凝聚 (或絮凝)过程中，分散相的液珠聚集成团，但各液珠仍然存在。这些珠团常常是可逆的，按自分层观点，这些珠团像一个液滴，倘若珠团与介质间的密度差是足够大的，则此过程能使分层加速。若乳状液是足够浓的，它的粘度就显著增加。第二步—聚结，在这一过程中，这些珠团合并成一个大滴。这一过程是不可逆的，导致液珠数目减少和最后原油乳状液的完全破坏。由此看出，聚结是脱水过程的关键，聚结和沉降分离构成了原油的脱水过程。
在由凝聚所产生的聚集体中，乳状液的液珠之间可以有相当的距离，光学技术已经证明，这种间距的数量级要大于100?，虽然厚度随着电解质浓度增加而降低，但是间距降低并不像双电层理论所预示的那样快，这表明除静电斥力和范德华引力外，还有别的力在起作用。
研究人员根据聚结速度得出结论：即使在浓乳状液中，其液珠被100?或更大厚度的连续膜所隔开，液膜的厚度仍取决于水相的组分，而不取决于水量。
多年来，国内外已研究了多种原油脱水技术，满足各种原油不同含水程度的脱水要求。 7.4.1沉降分离
沉降分离是原油乳状液脱水最基础的过程。沉降分离的依据是：原油与水不互溶，密度有差异，且有时是不稳定的乳状液，甚至是经过电法和化学方法处理过的。
Stocks定律深刻地描述了沉降分离的基本规律，该定律的数学表达式为：
式中：V——水珠沉降速度，cm/s； r——水珠半径，cm； ρ1——水的密度，kg/L； ρ2——油的密度，kg/L； g——重力加速度，980cm/s2； η——原油的粘度，100mPa·s。
由上式可以看出，沉降速度与原油中水珠半径的平方成正比、与水油密度差成正比、与原油的粘度成反比。然而，从乳状液理论的角度加以分析，不难看出该公式并未包含原油乳状液稳定性的概念，也没有体现出乳化剂的严重影响。因此，根据这一公式计算出的水滴沉降速度，必然大于实际沉降速度。相反，对于破乳后的水珠而言，由于沉降过程中会出现水珠相互碰撞聚结增大的现象，计算结果很可能会远远小于实际沉降速度。因此，定性地利用该公式作原油脱水难易程度的衡量是可以的，定量地直接计算脱水效果则会带来较大的误差。
为了提高油水分离速度，人们以该公式为指导，发现和创造了一系列有效的方法和措施。
(1)增大水珠粒径的方法
①添加化学破乳剂，降低乳状液的稳定性，以进一步实现破乳； ②采用高压电场处理W/O型乳状液；利用电磁场对乳状液进行交变振荡破乳；
③利用亲水憎油固体材料使乳状液的水珠在其表面润湿聚结。 (2)增大水、油密度差的方法
①向原油乳状液中掺入轻质油，降低原油的密度；