油水两相混输技术在管道输送中得到了广泛的应用。由于原油中存在的天然表面活性物质,如胶质、沥青质等,以及油田的注水、注聚合物等开采工艺的运用,油水乳状液的形成不可避免。受低温环境的影响,乳状液中的蜡结晶析出,沉积在管壁上,造成了管道输送能力的下降,这给油田的生产带来了严重的影响。目前,关于油水乳化体系蜡沉积的研究开展得十分有限,对蜡沉积的机理以及沉积过程的描述尚不充分。本文从蜡晶与油水界面相互作用角度入手,研究蜡晶与水滴之间的关系及其对蜡沉积的影响。首先,利用偏光显微镜和界面流变仪等装置,研究了混合蜡与表面活性剂之间的相互作用。通过对含蜡油包水乳状液的显微观察和流变测试,发现混合蜡本身不具有界面活性。当表面活性剂加入到乳状液中,蜡晶则会吸附在油水界面上,同时,吸附作用还使得油水界面层的结构强度得到增强。这些都表明了蜡晶与表面活性剂之间存在协同作用,该作用使蜡晶能够吸附到油水界面上。其次,对不同组分构成的石蜡的界面活性进行了研究。石蜡主要是由长链烷烃组成,有些还会含有酯基、聚酯或者羧基等基团。选用正二十四烷、二十四烷酸甲酯为代表,研究不同组分的单晶蜡的界面活性。通过对采用单晶蜡制备的乳状液稳定性的观察,发现正二十四烷无法吸附在油水界面,不具有界面活性,进而无法稳定乳状液。而二十四烷酸甲酯晶体则可以吸附在油水界面,稳定乳状液。实验表明由长链烷烃组成的混合蜡的蜡晶无界面活性,而包含有酯基的蜡晶则具有界面活性。再次,结合蜡晶界面吸附的发现,探究了含蜡油包水乳状液的蜡沉积的过程。通过冷指蜡沉积实验,发现乳状液蜡沉积层中的蜡晶吸附在油水界面上,并且沉积层中油相比例升高,而高于临界碳数的蜡的比例则降低。分析认为,被蜡晶吸附的水滴会与周围的蜡晶相互作用,形成空间网状结构。相比较单相蜡沉积仅有蜡晶构成的空间网状结构,蜡晶-水滴的网状结构的尺寸更大,增加了沉积层包裹油相的能力,这使得沉积组成发生变化,油相的比例增大,宏观上导致了含蜡油水乳状液的蜡沉积层变得松软。包裹油相的蜡晶与水滴共同形成的网状结构,体现了胶凝在油水乳化体系蜡沉积中的作用。最后,结合乳状液蜡沉积中的胶凝作用,采用含蜡原油乳状液,进行了不同温度区间条件下的蜡沉积实验。通过对比沉积层和原油中的碳数分布,阐述了胶凝作用对沉积的影响,给出了胶凝沉积系数的计算公式。通过综合蜡的分子扩散和胶凝作用,建立了含蜡原油乳状液的蜡沉积模型。模型较好地预测了沉积初始阶段的快速增长过程。