金武军等．中国科学：物理学力学天文学2015年第45卷第8期个阶段．第一阶段：破乳速率从初始值逐渐增大至最大值，开始时，原油乳状液中的水分以微小液滴的形式均匀地分布在连续油相之中，液滴颗粒之间在分子热运动作用下需要克服水滴边界上的界面张力才能发生碰撞、聚集作用，这时破乳过程发生缓慢．随着时间的推移，一些界面膜强度较小的油水边界被水滴冲破，从而发生了分散相液滴的聚并．当局部小液滴问发生合并变成较大液滴后，其重力显著增大，随即在发生沉降的过程中其对周围其他小液滴的吸纳能力随之增大，这时油水分界面处的界面膜对水滴与水滴之间聚并的阻挡作用相对减弱，这种情况下，原油乳状液的破乳过程加速，油水分离的进程加快，即体现在图4中破乳的第一阶段．第二阶段：破乳速率到达最大值之后逐渐减小并趋于稳定，这个过程发生在较大液滴发生了聚并、沉降作用之后，剩下的微小液滴由于体积很小、质量很轻，几乎完全被连续的油相原油物质所包围，很难克服油水分界面处界面膜的束缚，因此，破乳过程发生趋于缓慢，体现在太赫兹时域光谱中幅值上升速率的明显降低．其次，采用与渤海原油相同的乳状液配制方法和观测方式，对中东原油乳状液的稳定性进行了太赫兹时域光谱观测．如图5所示，其中前11次(mid1-mid11)为连续观测，后5次(mid12，mid13和mid14一mid16)分别为问隔一段时间后的记录结果．从第1次扫描至第11次扫描结束中间共历时42rain，在这段时间内，中东原油乳状液经历了缓慢的破乳过程，可以看到期间乳状液的太赫兹时域光谱幅值(图6)在呈现出高低起伏的过程中缓慢上升，幅值从6．80mVTime(ps)图3(网络版彩图)渤海原油乳状液稳定性的太赫兹时域光谱观测Figure3(Coloronline)TerahertzspectroscopicobservationsofstabilityofBohaicrudeoilemulsions．>E一三E《图4(网络版彩图)渤海原油乳状液的太赫兹振幅随时间的变化Figure4(Coloronline)THzamplitudesovertimeofBohaicrudeoilemulsions．图5(网络版彩图)中东原油乳状液稳定性的太赫兹时域光谱观测(前11次为连续扫描)Figure5(Coloronline)TerahertzspectroscopicobservationsofstabilityofMiddleEastcrudeoilemulsions(mid1-mid11arecontinuousmeasurement)．上升至7．05mV，上升速率为0．0060mV／min．第12次扫描与第11次扫描之间的时间间隔为230min，在这期间，太赫兹时域光谱的能量由7．05mV上升至10．0mV，上升速率为：0．0128InV／min．第14次扫描与第12次扫描之问的时间间隔为120min，在这期间太赫兹时域光谱振幅由10．0mV上升至11．7mV，上升速率为0．0142mV／min．对于中东原油乳状液，整个观察记录时间段392rain内太赫兹幅值上升速率为0．0125mV／min．与渤海原油乳状液相比，中东原油乳状液的破乳过程发生缓慢，整个扫描时间段内，其太赫兹幅值的上升速率比渤海原油大约小一个数量084207—3金武军等．中国科学：物理学力学天文学2015年第45卷第8期级．这在一定程度上反映出中东原油乳状液中油水分界面的界面膜强度要大于渤海原油乳状液中油水分界面的界面膜强度．最后，选用辽河原油配制与之前两种原油具有相同含水率的乳状液进行相同方式的太赫兹时域光谱观测．图7给出了27h之内的太赫兹实验观测结果，其中L1一L20为70rain内的连续观测，L21一L23为5h后的扫描结果，L24，L25为L23之后20h的观图6(网络版彩图)中东原油乳状液的太赫兹振幅随扫描时间的变化Figure6(Coloronline)THzamplitudesoverscantimeofMiddleEastcrudeoilemulsions(mid1-mid11arecontinuousmeasure—ment)．Time(ps)图7(网络版彩图)辽河原油乳状液稳定性的太赫兹时域光谱观测Figure7(Coloronline)TerahertzspectroscopicobservationsofstabilityofLiaohecrudeoilemulsions．测结果．由于所选用的辽河原油沥青质和胶质含量较高、加之黏度较大，所配制的乳状液十分稳定，从图7中可以看到的是其在整个27h的扫描时间内太赫兹时域光谱幅值上升幅度很小．具体地，从第1次扫描(L1)到5h之后的扫描(L21)，幅值从6．35mV仅上升到7．50mV，上升速率仅为0．0029mV／min．可以看出，辽河原油乳状液十分稳定．与之前渤海、中东原油两种原油乳状液...
