高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置在油田生產(chǎn)中的運(yùn)用

戴紅宇 陳影

摘要：為了更好的解決傳統(tǒng)三相分離器中存在的油水分離問(wèn)題，就需要在油田生產(chǎn)過(guò)程中引用較為有效的技術(shù)裝置，從根本上確保在解決原油含水指標(biāo)的問(wèn)題同時(shí)，有效提高油田生產(chǎn)的質(zhì)量與效率。基于此，在本篇文章中將以大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠為例，并簡(jiǎn)述高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置的工作原理及特點(diǎn)，進(jìn)而針對(duì)高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置的實(shí)際運(yùn)用與運(yùn)用效果展開(kāi)分析與研究，希望可以為相關(guān)人員提供參考幫助。

關(guān)鍵詞：高頻聚結(jié)油水分離技術(shù);油田生產(chǎn);運(yùn)用

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，促使現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于石油能源的需求量也在不斷增加，但因在開(kāi)采石油的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)常規(guī)油水分離效果不佳的情況，這時(shí)不僅會(huì)對(duì)油田的生產(chǎn)質(zhì)量與效率造成影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)油田后續(xù)的處理工作造成較為嚴(yán)重的影響。而當(dāng)將高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置運(yùn)用在油田生產(chǎn)工作中時(shí)，其不僅可以有效解決傳統(tǒng)三相分離器中存在的問(wèn)題，同時(shí)還可以有效提高分水器油水分離的效率。因此，目前如何將高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置更好的運(yùn)用在油田生產(chǎn)工作中，是相關(guān)研究人員所面臨的最大問(wèn)題。

一、高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置的工作原理及特點(diǎn)

高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置的設(shè)計(jì)根本就在于處理含水原油，對(duì)其進(jìn)行分離，確?？梢赃_(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)。其裝置在處理的能力在油量為≤75m3/d;水量為≤200m3;液量為≤285m3/d，;處理之后的原油含水量≤2%，污水含油量為<300mg/L。在某站應(yīng)用后，經(jīng)過(guò)處理之后的原油含水量為≤1%，污水含油量為70.4-80mg/L，這樣就達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)其設(shè)計(jì)也意味著成功。

1.水洗油技術(shù)

表征油水分離特征所運(yùn)用的公式是采用修改后的斯托克斯公式。在某站的油田塊里含水油一般顆粒半徑為r的油珠，在水中的上浮速度比同等直徑的水珠在油田中的下沉速度高約56倍以上，因此能夠合理的應(yīng)用了油從水中上浮的原理，研發(fā)了水洗油技術(shù)，通過(guò)水洗層，有效的提高水分離的速度以及顆粒油珠的上浮速度。

2.加熱分離技術(shù)

分離的溫度不斷加高，所產(chǎn)生的分離效果也會(huì)越來(lái)越好，但是會(huì)增加能量的消耗，因此在已經(jīng)確保原油分離的分離效果之下，反而分離的溫度越低，效果越好。在高效小型油氣水分離裝置的油水界面之上架設(shè)一組加熱器，盡量減少污水升溫之后對(duì)熱量的消耗，節(jié)約熱量消耗約4.6%，油升溫3-4℃，加大油與水之間的比重差，從而更加便于原油脫水，與此同時(shí)也降低了設(shè)備的造價(jià)與成本【1】。

3.靜電聚結(jié)油水分離處理

采用高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置，為液滴提供了較多的碰撞表面積，通過(guò)將高頻電場(chǎng)空間聚結(jié)與機(jī)械表面物理聚結(jié)相結(jié)合的方式，使進(jìn)入裝置中的介質(zhì)在任意空間、任意時(shí)間內(nèi)均會(huì)出現(xiàn)聚結(jié)作用，同時(shí)在電場(chǎng)力的作用之下，促使水滴出現(xiàn)變形、運(yùn)動(dòng)碰撞等情況，同時(shí)小水滴也會(huì)出現(xiàn)快速聚結(jié)的情況，最終實(shí)現(xiàn)高效油水分離的效果。此外，在運(yùn)用靜電聚結(jié)油水分離處理方式時(shí)，其可以有效增加乳化液滴的破裂速度，增進(jìn)了油水顆粒的凝結(jié)，并且加大了顆粒的直徑，同時(shí)也提高了沉降與上浮的速度，從而加快了油水分離的速度。

4.氣浮脫水效應(yīng)

在0.2MPa控制的壓力之下，原油中有著大量的溶解氣，并且氣泡較小，分布均勻，減少了原油的相密度，加大了原油與水之間的比重差，乳化油容易粘附在氣泡之上，利用氣體的上浮能力加快其上浮的速度。隨著油水分離與油層上升、壓力變小，導(dǎo)致氣泡的直徑變大甚至于破裂，便于聚集和重力分離，這樣會(huì)增加油水分離的速度，可以獲得更好的脫水效果【2】。

二、高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置的實(shí)際運(yùn)用與效果分析

1.高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置的實(shí)際運(yùn)用

該裝置主要是應(yīng)用在大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠，該站的來(lái)液平均含水量約為93%——95%，在應(yīng)用該裝置的過(guò)程中，主要是通過(guò)1臺(tái)Φ4000×20500高頻聚結(jié)裝置與1臺(tái)傳統(tǒng)的三相分離裝置。高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置設(shè)計(jì)處理量約為8000m3/d，設(shè)計(jì)的溫度為57℃，該裝置的實(shí)際處理液量約為8000m3/d，處理油量約為1437m3/d，具體的處理溫度為55℃。通過(guò)實(shí)際運(yùn)用的效果可以得知，該處理量已經(jīng)遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的三相分離技術(shù)。而當(dāng)來(lái)液溫度可以充分滿(mǎn)足聚結(jié)設(shè)計(jì)的要求時(shí)，裝置機(jī)制的運(yùn)行情況較為穩(wěn)定，同時(shí)出口油內(nèi)的含水量也會(huì)達(dá)到15%以下，這一因素就表示高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置的油水分離效果較好。

2.高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置的運(yùn)用效果分析

當(dāng)運(yùn)用高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置時(shí)，其可以有效降低站內(nèi)加熱負(fù)荷。因其出口含水量較低，這時(shí)進(jìn)入到加熱系統(tǒng)的液量由7750m3/d下降至5050m3/d，同時(shí)沉降溫度有會(huì)出上升的情況，這樣一來(lái)就可以有效降低外輸含水原油的實(shí)際含水量。當(dāng)高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置的進(jìn)液含水量為87%時(shí)，其內(nèi)部的加熱溫度就會(huì)上升約6℃，這時(shí)的熱負(fù)荷約為3014kW，裝置油出口量溫度約上升16℃，此時(shí)的熱負(fù)荷約為1037kW，同時(shí)通過(guò)改造之后的熱負(fù)荷會(huì)出現(xiàn)明顯下降的效果【3】。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，隨著老油田的開(kāi)發(fā)階段已經(jīng)進(jìn)入到特高含水開(kāi)發(fā)期，這不僅會(huì)增加原油開(kāi)發(fā)的難度，同時(shí)也會(huì)造成油井出液聚合物含量較高、含水量較高、原油乳化較為嚴(yán)重、性質(zhì)較為復(fù)雜等，最終就會(huì)導(dǎo)致油田生產(chǎn)的原油質(zhì)量受到影響。而通過(guò)運(yùn)用高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置進(jìn)行含水原油油水分離處理時(shí)，就可以有效實(shí)現(xiàn)提高原油生產(chǎn)質(zhì)量，但在運(yùn)用該裝置時(shí)，仍需要通過(guò)不斷完善與改進(jìn)，從而促使其可以更好的為油田生產(chǎn)提供幫助作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱益飛.高頻聚結(jié)油水分離技術(shù)裝置在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].石油和化工節(jié)能，2017，6（2）：27-29.

[2]楊旭，趙立新，劉琳，等.靜電聚結(jié)技術(shù)在油水分離中的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].化學(xué)通報(bào)，2018，81（1）：52-58.

[3]尚超，王春升，鄭曉鵬，等.海上油田原油靜電聚結(jié)高效脫水技術(shù)研究[J].海洋工程裝備與技術(shù)，2017（5）：260-265.

作者簡(jiǎn)介：

姓名 戴紅宇，性別 女，出生日期 19851010，民族 漢，籍貫 大慶，在大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠從事集輸工作，聯(lián)系地址：大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠敖包塔作業(yè)區(qū)敖包塔聯(lián)合站，郵編：163000。

姓名 陳影，性別 女，出生日期 19790905，民族 漢，籍貫 大慶，大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠從事集輸工作