裴南南 張雁 張曉琴 李華
摘要:針對(duì)油田原油的含水狀況,分析油田含水的特征,采取最佳的技術(shù)措施,將原油中的游離水和乳化水脫除,保持原油含水率達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,作為合格的油品外輸至銷售環(huán)節(jié)。對(duì)原油脫水工藝技術(shù)措施進(jìn)行優(yōu)化,選擇和應(yīng)用最合理的原油脫水工藝技術(shù)措施,提高原油脫水處理的效率。
關(guān)鍵詞:原油脫水;工藝技術(shù);措施
油田生產(chǎn)的原油中水的脫除,需要實(shí)施油水分離處理的工藝技術(shù)措施,降低原油乳狀液的界面強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)原油乳化液的破乳脫水,對(duì)油水分離技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,應(yīng)用節(jié)能降耗的技術(shù)措施,提高原油脫水工藝的處理量,促進(jìn)油田原油脫水技術(shù)健康發(fā)展,達(dá)到油田開(kāi)發(fā)的技術(shù)要求。
一、油田原油含水的特征分析
油井產(chǎn)物中的水為游離水和乳化水兩種類型,與原油形成乳化液的水為乳化水,而以水分子狀態(tài)自行存在的水,依靠重力沉降分離的方式,達(dá)到油水分離的效果。而原油中的水具有油井產(chǎn)物的特征,其中含有油和懸浮顆粒,同時(shí)含有烴類成分,只有進(jìn)行油水的分離,才能促使原油含水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,而成為合格的油品。
油田原油的含水率越高,油田生產(chǎn)的能耗也會(huì)隨著增加的。當(dāng)液流的體積增大時(shí),就會(huì)增加設(shè)備的處理量,降低管道和設(shè)備的有效利用效果。對(duì)油田含油污水進(jìn)行控制和處理,降低油田含水上升速度,相應(yīng)地降低原油脫水處理的成本,提高原油脫水處理技術(shù)的應(yīng)用效率,滿足原油脫水的技術(shù)要求為油田生產(chǎn)出更多的合格產(chǎn)品,才能達(dá)到油田企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)。
如果原油中的含水得不到合理的分離處理,會(huì)影響到外輸油品的質(zhì)量,給原油的銷售帶來(lái)不利的影響。原油中的水的存在,增加了油田油氣集輸?shù)奶幚砹?。泵輸?shù)囊毫吭龆?,各種處理設(shè)備的容量增大,需要合理設(shè)計(jì)油氣集輸處理的工藝流程,才能達(dá)到設(shè)計(jì)的處理標(biāo)準(zhǔn),得到合格的產(chǎn)品外輸。
二、原油脫水工藝技術(shù)措施
對(duì)原油脫水的工藝技術(shù)進(jìn)行研究,將原油中的水的存在方式進(jìn)行分析,經(jīng)過(guò)重力沉降作用,依據(jù)油水密度的差異,而達(dá)到油水分離處理的效果。
(一)原油的化學(xué)脫水工藝技術(shù)措施
經(jīng)過(guò)室內(nèi)的試驗(yàn)研究,獲得最合理的化學(xué)破乳劑體系,促使原油乳化液破乳脫水,而將原油中的乳化水分離除去。各種化學(xué)破乳劑的應(yīng)用,針對(duì)不同的油田區(qū)塊,選擇最佳的化學(xué)藥劑,減少藥劑的用量,滿足油田生產(chǎn)節(jié)能降耗的技術(shù)要求。
試驗(yàn)研究適合不同溫度的化學(xué)破乳劑,設(shè)計(jì)最合理的化學(xué)藥劑的加注點(diǎn),使其更好地滲透到油水的界面,降低油水乳化液的界面膜的強(qiáng)度,削弱油水乳化液的強(qiáng)度,促使油水快速分離,達(dá)到原油脫水的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
不斷研究新型的化學(xué)破乳劑,如非離子型的破乳劑等,使其滿足落地原油等老化油的脫水處理要求。將更多的老化油中的乳化水分離處理,保證原油脫水后的含水達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到油田生產(chǎn)的要求。
(二)管道的熱化學(xué)脫水工藝技術(shù)措施
油田原油集輸處理工藝的應(yīng)用,結(jié)合油田油井產(chǎn)物的流通路徑,設(shè)計(jì)最合理的管道的熱化學(xué)脫水的工藝技術(shù)措施。在含水原油進(jìn)入到輸送管道系統(tǒng)之前,加注化學(xué)破乳劑。應(yīng)用油田摻水對(duì)單井出油進(jìn)行化學(xué)破乳脫水設(shè)計(jì),單井產(chǎn)物經(jīng)過(guò)出油管道系統(tǒng),在液流的不斷攪動(dòng)的條件下,引起化學(xué)破乳劑的均勻分布,滲透到油水界面膜上,因而提高了化學(xué)破乳脫水處理的效果。
熱化學(xué)脫水必須保持一定的溫度條件,為油田摻水進(jìn)行加熱處理,依據(jù)加熱爐的運(yùn)行效率,將油田摻水溫度提高到設(shè)定值,并將化學(xué)破乳劑加注到摻水中,應(yīng)用摻水的方式,實(shí)施熱化學(xué)脫水,達(dá)到原油脫水的基本要求。
(三)電化學(xué)脫水工藝技術(shù)招施
原油的電化學(xué)脫水程序的實(shí)施,是將經(jīng)過(guò)沉降處理后的低含水原油,通過(guò)電脫水器進(jìn)行脫水的工藝技術(shù)措施。電脫水的脫水速度快,凈化油的含水低,在油田原油脫水中得到廣泛地應(yīng)用。
電化學(xué)脫水通常采用密閉脫水的工藝流程,油井產(chǎn)物的油氣水混合物,經(jīng)過(guò)油氣水三相分離器的初步分離處理,將含水原油通過(guò)泵輸設(shè)備,輸送至電脫水前的加熱爐,保持含水原油達(dá)到一定的溫度,使其進(jìn)入到電脫水器。經(jīng)過(guò)電脫水器高壓交直流電場(chǎng)的作用,在脫水器內(nèi)部形成電場(chǎng),促使帶電的水滴在電場(chǎng)中運(yùn)移,通過(guò)電泳聚結(jié)、偶極聚結(jié)或者振蕩聚結(jié)的方式,促使小水滴變?yōu)榇笏?,從原油中分離出來(lái),達(dá)到原油脫水的管理目標(biāo)。
(四)對(duì)原油脫水工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化
選擇最優(yōu)化的油水分離處理的工藝流程,選擇和應(yīng)用高效的油水分離處理設(shè)備,如自然沉降罐、混凝沉降罐及電脫水器的優(yōu)選,都會(huì)提高原油脫水處理的效率,滿足油田原油脫水的技術(shù)要求。
高效原油脫水設(shè)備的選擇和使用,直接影響著油水分離處理的效果。油水沉降罐的設(shè)計(jì),降低油水混合物進(jìn)口的旋流,按照設(shè)計(jì)要求,促使油水在沉降罐內(nèi)一定的停留時(shí)間,提升油水沉降分離的效果。
不斷提高油氣水三相分離處理的效率,將原油中的乳化水盡快地破乳,然后依據(jù)油水的密度差異,而實(shí)現(xiàn)油水的二次分離。研究和應(yīng)用高效的油氣水三相分離處理設(shè)備,盡可能多地分離出游離水和部分乳化水,降低原油的含水率,為后續(xù)的原油電脫水提供便利的條件。只有低含水的原油進(jìn)入到電脫水器內(nèi),經(jīng)過(guò)電泳聚結(jié)、偶極聚集或者振蕩聚結(jié)等方式,促使原油中的水從小水滴變?yōu)榇蟮乃危罱K依靠重力沉降的方式,從原油中分離出來(lái)。成為油田的含油污水,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的凈化處理,作為油田注水的水源使用,達(dá)到水驅(qū)開(kāi)發(fā)油田的基本要求。
三、結(jié)論
通過(guò)對(duì)原油脫水工藝技術(shù)措施的研究,采取有效的技術(shù)措施達(dá)到油水分離的處理效果,促使油田外輸原油的含水達(dá)到0.5%以下的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo),成為合格的油品外輸。不斷研究和應(yīng)用原油脫水的新工藝技術(shù)措施,降低原油脫水的各種能量消耗,提高原油脫水處理的效率,滿足油田節(jié)能降耗的技術(shù)要求。
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