集輸原油管道快速脫水技術的應用

吳玉蘭 李麗明 孫國軍

摘要：石油作為一種高效能源，是科學技術發(fā)展、國民經(jīng)濟飛躍的主要動力；作為與煤炭、天然氣并稱三大能源支柱之一的石油，被廣泛應用在社會各界中，給人們的日常生產(chǎn)和生活提供了巨大的便利，在國家經(jīng)濟發(fā)展和人民生活中所起的作用越來越重要。為了滿足日益增長的石油需求，油企在不斷加強采油工程建設的同時也在努力優(yōu)化生產(chǎn)工藝，石油資源從油井中采出后，往往含有大量的水分，對后期的集中運輸、生產(chǎn)影響非常不利，為有效保證原油質(zhì)量，必須進行脫水工藝處理，。

關鍵詞：集輸原油；脫水技術

前言：

進入21世紀以來，全社會已經(jīng)進入一個新的發(fā)展時期，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，各行各業(yè)對石油資源的需要量不斷增長；隨著開采時間的增加，我國多數(shù)油田都已進入高含水階段，個別油田含水率甚至達到95%以上，原油脫水技術面臨巨大的挑戰(zhàn)，原油集輸脫水技術是一項關系著油田開采的重要科學技術，通過有效的脫水技術能將產(chǎn)出的油水分離開，并進一步簡化處理流程，有效的降低對管道的腐蝕和設備干擾，保證產(chǎn)出流體的有效運輸。本文就集輸原油管道快速脫水技術進行簡要闡述.

1.集輸原油脫水的必要性

由于水在原油中以游離水和乳化水形式存在，并且水的流動性比石油更好，剛從地下巖層采收出來時的原油中不僅含有天然氣，更含有大量的水，且隨著開采時間的延長，以及油田為提高開采率而采取的注水技術的實施，隨著大量的水被注入地下，原油含水量隨之上升，原油含水不僅增加了儲存、輸送、煉制過程中設備的負荷，而且增加了升溫時的燃料消耗，更會因為水中溶解鹽等而引起設備和管道的結垢或腐蝕。因此，原油含水百害而無一利，所以必須將水從原油中分離出來才能將原油加工成最終符合要求的產(chǎn)品.

2.原油脫水技術的應用

2.1加熱沉降脫水技術的應用

加熱沉降脫水技術是利用水重油輕的原理，在油田開采過程中的原油通過一個特定的裝置時，使用加熱爐將油水混合物進行加熱，通過加熱處理使溫度上升，升高油流的溫度，水分受熱量而蒸發(fā)，并使油分子運動的速度加快，促使原油的粘度降低，油水的密度差異因此而增大，再通過重力沉降分離的作用使得水下沉而油、水分開，從而將含水原油經(jīng)過沉降罐的沉降處理，在沉降罐內(nèi)一定的停留時間，形成油水的分界面，再通過不同的出口排出，以此來實現(xiàn)油水分離的目標。

2.2化學脫水技術的應用

化學破乳是原油脫水中最普遍采用的一種破乳手段，即利用化學藥劑，使乳化狀態(tài)的油水實行分離。將破乳劑與原油混合在一起，從而產(chǎn)生一系列的化學反應，實現(xiàn)乳化液的破乳，水與原油之間存在的接觸膜被損壞，降低乳化液油水界面的強度，接觸膜中的水分就會釋放出來，而由于水的密度要大于原油的密度，所以水處于原油的上方，就可以進行水分的抽離，達到原油脫水的效果。油田原油化學脫水的關鍵要素是選擇最佳的化學破乳劑，常用的破乳劑有SP169等，選擇化學破乳劑的時候，首先需要使用破乳效果好，價格低的產(chǎn)品，優(yōu)選低溫條件下的破乳劑實現(xiàn)破乳脫水的狀態(tài)，破乳劑的應用效果越好，原油脫水的效率就會更高，更能滿足油田生產(chǎn)節(jié)能降耗的技術要求。

2.3電脫水技術的應用

原油電脫水技術主要是利用電脫水器的作用，通過高壓交直流電場的作用，將原油中的乳化水脫出的一種工藝措施，由于原油中的水含有大量的礦物質(zhì)，屬于電解質(zhì)，通過電場時水滴受到電場力的作用，削弱水滴界面膜的強度，促進水滴的碰撞聚結和沉降，加速油水的分離，電脫水器適用于多種性質(zhì)的原油，是目前效率最高，處理能力最強，依靠電場的作用對原油進行脫水的先進設備，在原油脫水和原油穩(wěn)定過程中，加熱有利于原油粘度的降低和提高輕質(zhì)組份的揮發(fā)程度，含水在30%左右的油水混合物流經(jīng)高強度的交流或直流電場，帶電的水滴通過電泳聚結、偶極聚結和振蕩聚結的方式，實現(xiàn)分離的效果，電脫水器可用交流電，直流電、交一直流電和脈沖供電等數(shù)種高強度電場，通過電脫水器出口的原油能更好的達到外輸原油的標準。

2.4生物法脫水技術的應用

生物法脫水技術主要是利用微生物的作用，對原油實現(xiàn)脫鹽脫水處理，破壞乳化液的結構，實現(xiàn)原油的破乳脫水。微生物通過消耗表面活性劑進行生長繁殖，對乳化劑實現(xiàn)改變結構的作用，降低乳化液油水界面膜的強度，達到原油脫水的技術要求。

2.5離心力脫水技術的應用

離心力脫水是利用油水的密度差，以離心力代替重力沉降，以提高油水的分離速度和分離效果，從而達到油水快速分離。離心力脫水技術不足之處是對于相對密度大于0.9以上的原油脫水效果達不到規(guī)定要求。

3.原油脫水流程的優(yōu)化

流程優(yōu)化是最直接提高脫水工藝水平的方式，油水分離過程中會受到比較大方面的因素影響，其不僅僅與原油的實際性質(zhì)有關系，同時還與處理過程中的技術水平有關系，所以要對流程中出現(xiàn)的不合理或者不科學的過程進行改造；要想從根本上提高原油脫水處理工藝水和提高脫水過程的安全性，一是要盡可能的降低油水分離時的溫度，最好在溫度不高時完成油水分離工作；二是破乳劑的質(zhì)量水平、投入量、設置時間以及沉降時間等等各方面的優(yōu)化。

結束語：

綜上所述，為了更好的保證原油的質(zhì)量標準，根據(jù)油田實際的地質(zhì)性質(zhì)，產(chǎn)油特點選擇合適的脫水技術處理原油，并對脫水工藝流程進一步優(yōu)化，脫出原油中的游離水和乳化水，使處理后的原油含水達到外輸原油的質(zhì)量標準，提高油企經(jīng)濟效益和競爭能力，滿足市場日益增長的能源需求.

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（作者單位：中國石油長慶油田分公司第一采油廠王窯集輸大隊）