将煤油和水激烈搅拌，虽能使一种液体搅拌成极微小的颗粒分散子另一种液体中形成乳状液，但停止搅拌后，内相颗粒在周围液体分子热运动的撞击下发生不断改变方向的无秩序运动，即布朗运动，使内相颗粒相互碰撞、合并，很快油水就会发生分层，即所得到的乳状液稳定性很差。若向油一水系统中加入第三种物质后，经过搅拌能得到稳定的乳状液，则把这种乳状液稳定的物质称为乳化剂。

      由于乳状液形成的一系列过程发生在油一水界面上，应由溶液的表面物理现象入手，研究乳化剂使乳状液稳定的机理。

      当水中有某种物质后，溶质种类和它在水溶液中的浓度对水溶液表面张力的影响分为三种类型。一使当水中逐渐加入某物质时，溶液的表面张力随溶液浓度的增加稍有升高：二是溶液的表面张力随溶液浓度的增加而降低；三是在水中加入少量的某物质时，溶液的表面张力急剧下降，至某一浓度之后，溶液的表面张力几乎不随溶液浓度的增加而变化。

      凡是能使溶液表面张力升高的物质，称为表面惰性物质。凡是能使溶液表面张力降低的物质，皆可称之为表面活性物质。习惯上，只把那些溶于少量就能显著降低溶液表面张力的物质称为表面活性剂。

      从分子结构观点看，表面活性剂的分子都同时含有亲水的极性基团和憎水的非极性基团。当活性剂分子被吸附于油水界面上取代了原有的液体分子时，按极性相似规则，其极性部分被极性很强的水分子吸引，有竭力钻于水内的趋势，而非极性部分被非极性分子所吸引，力求钻于油相。当表面活性剂浓度不大时，活性剂分子未占满油水界面，故随活性剂浓度的增加，界面上活性剂分子数增加，油水界面张力成比例下降。当活性物质浓度达到饱和吸附值，即油水界面全部被活性剂分子占有时，油水界面张力几乎不再随活性剂浓度的增加而下降。

     表面活性剂吸附在油一水界面上形成吸附层，使油水界面张力下降，乳状液稳定性得到一定程度的增加。

   要形成稳定的乳状液必须具备以下条件：
 (I) 系统中必须存在两种以上互不相溶的液体；
(2) 要有强烈的搅拌，使一种液体破碎成微小的液滴分散于另一种液体中；
(3) 要有乳化剂的存在，使微小液滴能稳定存在于另一种液体中。

    原油中含水并含有某些天然乳化剂是生成乳状液的内在因素。原油中所含的天然乳化剂主要有胶质，沥青质、环烷酸、脂肪酸、氮和硫有机物、石蜡、粘土、沙粒等，它们中的多数具有亲油憎水性质，因而一般生成稳定的W／O型乳状液。

    原油和水在地层中向井底流动时，其流速很慢，一般不会产生乳状液．当油水混合物沿油管由井底向地面流动时，随着压力的降低，溶解在油中的伴生气不断析出，气体体积不断膨胀，从而会对油水产生破碎和搅动作用。当油、气、水混合物通过油嘴时，流速猛增，压力急剧下降并伴随着温度的降低，使油水充分破碎，形成稳定的乳状液。