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現(xiàn)在有證據(jù)表明，油和水是的確可以有序地混合在一起。
萊斯大學(xué)化學(xué)與生物工程師Sibani Lisa Biswal和她的同事們描述了對石油采收最重要的三個(gè)因素：巖石，水以及原油本身。
他們證實(shí)，如果將含適當(dāng)鹽濃度的水與石油和巖石、碳酸鹽或砂巖地層精確匹配，則油井的生產(chǎn)率會(huì)更高。如果低鹽度的鹽水可以在特定的原油中形成乳滴，那么鹽水似乎也就可以改變巖石的潤濕性。而巖石潤濕性則恰恰決定了巖石釋放原油的難易程度。
合著者Jin Song表示，海水的影響最后表現(xiàn)自北海的水井。他說，“石油公司發(fā)現(xiàn)，當(dāng)注入鹽度相對較低的海水時(shí)，石油采收率竟出奇的好。”
Jin Song目前是殼牌公司的研究員，他表示，即使有了這一初步了解，研究工作仍然很有限。“通常在石油天然氣工業(yè)中，當(dāng)人們研究低鹽度的水時(shí)，往往只專注于鹽水本身的作用，而忽略了石油的作用?！?/span>
“因此，人們總是無法找到一個(gè)好的指標(biāo)或低鹽度水的有效性與實(shí)驗(yàn)條件之間的任何關(guān)聯(lián)……我們的工作是，首先確定石油的某些特性，這些特性表明了該技術(shù)在特定領(lǐng)域中的有效性?！?/span>
“如何準(zhǔn)確地表征潤濕性是一個(gè)挑戰(zhàn)，”Biswal表示，“通常，我們假設(shè)地下儲(chǔ)層巖石處于混合潤濕狀態(tài)，其中有些地層是親油的，有些是親水的?！?/span>
“如果可以將油濕地反轉(zhuǎn)為水濕地，那么油與礦物表面的吸附力就會(huì)變小……在注入低鹽度的水時(shí)，鹽水能夠取代被困的油。一旦油濕變?yōu)樗疂?，那么油就?huì)從礦物表面釋放出來?！?/span>
研究人員在印第安納州的石灰?guī)r巖芯上測試了兩種鹽水：一種是高鹽度鹽水，一種是鹽度相當(dāng)于海水四分之一的鹽水。利用這兩種鹽水，研究人員分別針對來自墨西哥灣、東南亞和中東的六種原油以及第七種添加了瀝青質(zhì)的原油進(jìn)行了測試。他們發(fā)現(xiàn)，與低鹽度樣品不同，高鹽度鹽水明顯抑制了水滴在原油中的乳化效果。
為了更好了解乳液的熱力學(xué)性質(zhì)，萊斯大學(xué)研究學(xué)家Wenhua Guo照了約100種油水混合物的低溫電子顯微鏡圖像。由于油是不透明的，因此必須將樣品放置在非常薄的容器中，然后利用液氮冷凍，才能保持其穩(wěn)定成像。
Biswal說，“所有人都是第一次看到水滴出現(xiàn)在原油里面……當(dāng)原油暴露于低鹽度鹽水中時(shí)，水滴會(huì)自發(fā)地在原油內(nèi)部產(chǎn)生?！?/span>
