USI = 0.853
(6)ω(NaOH)= 0.005
V-t曲线643V/ml21001020t/min3040V-t曲线6
USI = 1.65
(7) ω(NaOH)= 0.01
V-t曲线754V/ml321001020t/min3040V-t曲线7
USI = 2.44
用excel图表法查图形面积求得USI值并列表如下 ω(NaOH) 0 0.0001 0.00025 0.0005 USI/ml 3.80 1.75 1.41 0.777
0.001 0.853 0.005 1.65 0.01 2.44
USI-ω曲线图43.53USI/ml2.521.510.5000.0020.0040.006ω0.0080.010.012
由上图可知：
碱浓度较低时，碱与原油反应生成的活性物质少,不利于乳状液的稳定。乳状液失水量大，USI值大。随着碱浓度的增加，生成的活性物质增多，乳状液稳定，失水量减少，USI值随之变小。若碱浓度过高,一方面,碱可使原油中碳链较长的弱酸反应生成亲油的活性物质,这些亲油的活性物质可抵消亲水活性物质的作用,不利于水包油乳状液的稳定,同时,过量的碱具有盐的作用,也不利于水包油乳状液的稳定,因此,只有合适的碱浓度范围,碱才能与原油作用形成稳定的水包油乳状液。
由USI-ω关系曲线可以看出来，使原油乳化的最佳碱质量分数范围在0.05%到0.1%左右。
六．思考题
1. 为什么碱质量分数过高或过低都不能形成稳定的水包油乳状液? 答：碱浓度是影响碱对原油乳化作用的重要因素。碱浓度低时,碱与原油反应生成的活性物质少,不利于乳状液的稳定。若碱浓度过高,一方面,碱可使原油中碳链较长的弱酸反应生成亲油的活性物质,这些亲油的活性物质可抵消亲水活性物质的作用,不利于水包油乳状液的稳定,同时,过量的碱具有盐的作用,也不利于水包油乳状液的稳定,因此,只有合适的碱浓度范围,碱才能与原油作用形成稳定的水包油乳状液。
2. 原油酸值的高低对碱与原油的乳化作用有何影响?
答：由于碱驱进行的条件是原油中有能够产生表面活性剂的石油酸，因此要求碱驱油层的原油中有足够高的酸值。当原油的酸值小于0.2mg/g时，油层不适宜进行碱驱，不能产生足够的表面活性剂，不利于乳化作用的进行。
3. 综述水包油乳状液的形成与稳定性在碱驱中的作用。
答：碱（例如NaOH）可与原油中的酸性成份（例如环烷酸）反应，生成表面活性物质：
CH3(CH2)nCOOH+NaOHCH3(CH2)nCOONa+H O2
这些表面活性物质可使原油乳化形成水包油(O/w)乳状液。水包油乳状液的形成与稳定性对于碱驱和稠油乳化降粘是重要的,例如碱驱中乳化-携带、乳化-捕集、自发乳化等机理的发生,稠油乳化降粘中原油乳化分散机理的发生都是以水包乳状油液的形成为前提条件的。
七．实验总结
通过本次实验，我观察到了碱与原油混合后的乳化现象；知道了使原油乳化的最佳碱质量分数范围在0.05%到0.1%左右；理解了碱在原油乳化中的作用以及在不同碱浓度下对原油乳化作用的影响。这次实验锻炼了我的动手能力和团队协作能力，谢谢老师的指导！
（注：我并没有解积分式子，就直接做出图之后数格子求的面积）