乳化钻井液
低孔低渗，缝洞发 育，易井漏，地层 压力系数低的储层 保护，深井欠平衡
1.水包油型乳化钻井液
将一定量的油分散在淡水或不同矿化度的盐水中，形成
的一种以水为连续相、油为分散相的水包油型乳状液，由水
相、油相、乳化剂和其他处理剂组成，其中水相是外相，油
相（如柴油、原油和白油）是内相。
乳化钻井液 2.油包水型乳化钻井液
2.稀有金属的提取 对铀的提取，萃取法的提取率为38%，而采用乳状液膜
法可达到99%。
应用方面：
3.含有机物废水的处理 用煤油与NaOH溶液制成油包水型乳液，分散于含酚废水
中，废水中的酚溶解于液膜后与NaOH中和成酚钠，由于酚 钠不溶于油，故不能返回废水相而被富集，废水得以净化。 废水处理后含酚量符合国际排放标准，c(酚)<5.8×10-3mol/L， 无二次污染且酚可回收.
乳状液的应用
• 乳状液在油田体系中的应用
1
• 乳状液膜分离技术
2
• 农药水乳剂
3
1 乳状液在油田体系中的应用
油田采油精 细化程度的提高
解决技术难题 取得经济效益
钻井，采油，油 层改造等
乳状液体系
乳 化 钻 井 液
乳 化 酸
乳 化 压 裂 液
乳化 稠油液 联
3 双连续型
前两种结构的综合特性
微乳液体系
在三次采油作业中，提高残余油的采出程度。
驱油溶液
界面张力降 低：10-4— 10-5mN/m
降低原油黏 度，深化采 油
驱油溶液（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。
井身保 持稳定， 钻出规 则井眼
完井； 泥浆转 成水连 续相
洗井： 防止过 多的地 层伤害
微乳液体系
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。
1 W/O型 2 O/W型
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
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
高难度的高温 深井，大斜度定向 井，水平井和各种用 水基钻井液难以达到 钻探目的层的复杂井
基本组成为乳化剂，水和亲油胶体。是一种以油为连续
相，水为分散相的油包水型乳状液，也可用作完井液和修井
液。
①水相为分散相，有效抑制泥页岩的水化膨胀；
②润滑和防卡效果好，减少了钻进过程中事故的发生；
③热稳定性好，可用来钻探深的高温井和水平井；
4.其他方面 在仿生学方面,利用乳状液膜反应机理成功制成了人工肺、
人工肝、人工肾等。在生物工程领域，利用乳状液膜从发酵 液中提取麦白酶素、苯丙氨酸、青霉素、柠檬酸等。
3 农药水乳剂
60%农药为乳油； 加工使用有机溶 剂（主要是二甲 苯）30万t/年
易燃易爆有毒
污染环境； 危害人体
安全、环保新 剂型； （O/W 乳液） 水乳剂（EW）
1.含金属离子废水的处理 净化含铬废水，用胺、煤油、液体石蜡及少量表面活性剂、
添加剂和w(NaOH)=3%～5%的溶液在高速搅拌下制成油包水
型乳状液，采用多节分离柱的连续逆流操作，静电破乳后的内 相浓缩液可回收利用，使电镀厂的含铬废水经一次处理就可达
到排放标准(c(铬)≤9.6mol/L)，净化率≥98%。
2 乳状液膜分离技术
常见的乳状液膜可看成是“水/油/水”型(W1/O/W2)或“油/ 水/油”型(O1/W/O2)的双重乳状液高分散体系。
图1 乳状液膜示意图
乳状液膜分离的机理
膜相反应机理
滴内反应机理
图2 乳状液膜膜相反应
乳状液膜分离的机理
膜相反应机理
滴内反应机理
图3 乳状液膜滴内反应
应用方面：
EW：使用少量或甚至不用有机溶剂，用水来代替乳油中有 机溶剂作为介质，是一种水基性制剂。
我国已有4.5%高效氯氰菊酯 EW、10%氯氰菊酯EW、10% 氰戊菊酯 EW 等。
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④对含有H2S和CO2以及地层水矿化度高的油井具有防腐 作用；
⑤能较好的克服“水锁”和水敏效应，对油气层的损害程
度小。
乳化钻井液
3.可逆乳化钻井液 利用酸碱化学转化剂，能够很容易且可逆地从油包水乳状
液转化为正常的水包油乳状液，或者返回到原来的油包水乳状 液的乳状液体系。
油包水
水包油
页岩地 层和钻 屑的完 整性