液膜技术的来历及用途

年，在化学世界里绽开出朵艳丽之花一一液膜技术。它的培育入，是美国埃克森研究与工程公司的华商学者黎念之博士。70年代以来，这项新技术风靡世界，在我国也取得了可喜的进展。液膜擒火龙一天，某油田钻井队的工人正在一口刚刚打好的高产油并口旁紧张地作业。突然，一股高压气流挟带着泥浆从井下猛窜出来，直冲井架，一瞬间即成了一条数十米高的“火龙”。井喷！原来，强大的天然气流冲出井口，擦过钢铁井架，即会产生静电火花。引燃天然气而成为熊熊烈焰。火灾发生后，救火车、消防队、工人们纷纷赶来灭火。可是，火势太大了，人们搏斗了几个小时，仍未能将烈火降服。就在大家急得团团转的时候，一辆化工研究所的汽车风驰电掣般开进了现场。只见几个科技人员身穿石棉服，手提神秘的药水，迅速将它从井管打入井下。过了片刻，怪哉，井喷制止了。这种灭火神“水”，原来就是液膜那么，液膜是什么？它能制服并喷又是怎么回事？它还有些什么本领？

稳定的微泡所谓液膜，其实大家并不陌生。日常使用的肥皂、洗涤剂产生的皂泡沫，就是一种液膜。它的产生，在于肥皂、洗涤剂之类的长分子端亲水，另一端亲油，因此在水中遇上油，就会很有秩序地排列：亲油的一端向油，亲水一端朝外，从而成为包围着油的泡膜。不过，这种肥皂膜很不稳定，一欧就破。作为新技术的液膜，要求很稳定，在正常条件下存放数年也不会磁裂。新液膜一般是悬浮在液体中的乳液小球，直径0．01～0．2厘米，膜厚1～10微米。根据用液的不同，液膜基本上分为水膜（水包油）和油膜（油包水）两类。

家知道油和水是互不相溶的，放在一个杯子里很快就层次分明。如果在这杯子里加一种表面活性剂（肥皂就是一种表面活性剂），由于它的一端具有憎水亲油的性能，另一端又有憎油亲水的性能，一旦高速搅拌这杯混合液，最后就能象肥皂洗涤油污那样形成牛奶般的乳状泡沫，即油包水的液膜（油膜）。如果膜内包的是油，则成水包油的水膜了。

如果在制造液膜时再加入某些固体微粒，生成的液膜里面就包结有固体物质。“液膜搞火龙”中的神秘灭火剂，其实就是包结有润土的液膜。因为井下的温度和压力均比地面高得多，液膜受热受压破裂，膜内的膨润土奇膜而出，遇到地下水即膨胀，粘性也增加，从而堵塞住井管通道，把气体、油液等封闭起来，控制住井喷。

采油的新助手油田之下，并非汪洋般的油海。石油必须经过土壤、砂石层慢慢渗集在井管附近，才能吸喷出来。如果碰上地层较致密，油的聚集就十分缓慢，势必影响到采油速度。固然，在钻井周围的地下开出许多裂缝就好办了，远处的石油将会象泉水一样沿着裂缝向井管流来。但是，在地底下凿缝，又谈何容易！近年来，利用液膜技术，居然能在地下“凿”出了裂缝罅隙。人们把包结了盐酸的液膜掺合沙子和水，用高压泵从井管打入地下。在地下高温高压作用下，液膜破裂盐酸流出并与碱性的土壤起化学反应，生成溶于水的盐类，形成裂缝而沙子则掺入缝隙起支撑作用。于是，远处的石油就可以在这条沙子通道中源源流往井管。美国采用这种技术，使油井增产15～20％。

此外，液膜技术还被利用于“二次采油。因为一般靠地下自然压力喷采的石油，只有藏量的％，必须向井下注水增压才能继续采油。这就是二次采油。为了提高二次采油的出油率，往往还需设法把油层中的大洞堵塞，以减少用水量，增加油水混合物中油的比例。为此，采用分别包结氯化钙和水玻璃（硅酸钠）的液膜，把它们打入井底，扩散到油层大孔中破膜而出，氯化钙和水玻璃相遇就生成胶粘状物质，将大孔堵塞起来。采用这种深度堵水技术，可使每口油井增产2～3倍。

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