集輸稠油脫水影響因素與改善途徑

劉鑫

摘 要：稠油破乳脫水處理是稠油油田油氣集輸處理的重要環(huán)節(jié)，稠油膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量高，乳化程度高，再加上各種采油助劑的使用，稠油脫水更加不易。本文從稠油脫水效果影響因素進(jìn)行室內(nèi)研究分析，找出稠油脫水影響因素改變對稠油脫水效果造成影響的規(guī)律，并在今后生產(chǎn)中合理進(jìn)行調(diào)整，在改善稠油脫水效果的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：稠油；脫水；影響因素；實(shí)驗(yàn)研究；規(guī)律分析

1 前言

稠油作為原油中的一種，其黏度大，膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量高。原油中大部分非烴類化合物都集中于膠質(zhì)、瀝青質(zhì)內(nèi)，對油水乳狀液的穩(wěn)定、原油表面發(fā)泡等性質(zhì)起重要作用，影響稠油脫水，綜合分析稠油脫水率的各種影響因素，采取有效方法提高稠油脫水效果。

2 稠油脫水效果影響因素

稠油脫水除了依靠有效的脫水工藝及設(shè)備外，各種脫水運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整是保證稠油脫水效果的重要操作控制手段，原油的黏度在一定程度上決定了原油脫水的難度。

首先，升高溫度可以有效降低稠油黏度，降低油水界面張力，保證破乳劑有效滲透到油水界面，有利于稠油破乳脫水【1】。其次，在稠油中摻入一定比例的稀油，可以降低稠油黏度，從而也可以降低油水界面張力，有利于稠油破乳脫水。第三，在稠油脫水生產(chǎn)中為提高稠油脫水效率，使用一定量的破乳劑輔助破乳，加快稠油脫水速度，因此破乳劑是影響稠油脫水效果的另一個(gè)重要因素。

目前常用的破乳方法有：化學(xué)破乳、重力沉降、熱破乳、電破乳、超聲波破乳等方法，為了提高原油脫水效果，以上方法常組合使用，常見稠油脫水方法組合為熱破乳+化學(xué)破乳+重力沉降【2】；較為常見的脫水工藝為兩段熱化學(xué)沉降脫水工藝及多級重力沉降工藝。

3 室內(nèi)試驗(yàn)研究

為了進(jìn)一步優(yōu)化原油脫水系統(tǒng)運(yùn)行，摸清摻稀油量、破乳劑投加量及溫度對原油脫水效果的影響，在室內(nèi)進(jìn)行正交化原油破乳脫水實(shí)驗(yàn)。

3.1實(shí)驗(yàn)油樣

將稠油產(chǎn)出區(qū)塊原油按照產(chǎn)液量比例（50%、30%、20%）進(jìn)行混合，測定混合原油樣含水為31%。

3.2實(shí)驗(yàn)情況

3.2.1 溫度對稠油脫水率的影響

實(shí)驗(yàn)條件：油樣100ml、加藥量100mg/L。預(yù)處理冷卻至室溫，除去游離水。

溫度對稠油脫水率影響明顯，溫度升高，稠油脫水率上升，在60℃～65℃之間，脫水率上升最為明顯；以2h的脫水時(shí)間為基準(zhǔn)，65℃時(shí)脫水效果較好，70℃時(shí)脫水率達(dá)到98%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表一。

3.2.2 摻稀比（摻入稀油：稠油）對稠油脫水率的影響

實(shí)驗(yàn)條件：油樣100ml、加藥量100 mg/L、T=60℃、實(shí)驗(yàn)時(shí)間2h。

在稠油油樣中，加入一定比例的稀油，可以有效降低原油黏度，提高原油脫水率。摻稀比為50%～60%時(shí)效果最好，進(jìn)一步提高摻稀比效果不明顯。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表二。

3.2.3破乳劑投加量對稠油脫水率的影響

實(shí)驗(yàn)條件：油樣100ml、摻稀比0.5、T=60℃、實(shí)驗(yàn)時(shí)間2h。

在稠油油樣中，加入一定比例的破乳劑，可以有效提高原油脫水率，破乳劑投加濃度達(dá)到120mg/L后繼續(xù)投加破乳劑對原油脫水率提高不明顯。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表三。

73 81 88 93 95

4 稠油脫水效果影響因素分析

室內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，溫度、摻稀比、破乳劑投加濃度都對稠油脫水有一定影響，其中溫度影響尤其明顯。原油乳狀液的黏度隨溫度升高而降低，石蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)在原油中的溶解度相應(yīng)提高，有利于原油脫水，提高原油溫度是稠油脫水的一種普遍適用性手段；稠油產(chǎn)區(qū)和稀油產(chǎn)區(qū)距離在每個(gè)油田都存在很大的不同，摻稀油存在很大局限性；破乳劑作用在不同的稠油產(chǎn)區(qū)產(chǎn)液中，起到的效果差異較大，通過投加破乳劑提高稠油脫水率成本高、難度大，適宜作為稠油脫水的一種輔助手段。

5 結(jié)論

通過室內(nèi)實(shí)驗(yàn)及原油脫水機(jī)理分析，結(jié)合油田實(shí)際，通過稠油脫水工藝優(yōu)化，增加預(yù)脫水工藝，預(yù)脫水段脫出游離水，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出液的減量化；再對預(yù)脫水段脫出低含水原油加熱、投加破乳劑，深度脫水脫除乳化水，達(dá)到原油外輸指標(biāo)。根據(jù)各段脫水效率，合理調(diào)整加熱工藝，破乳劑投加位置，可以有效降低原油脫水成本，提高脫水效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙彪等.原油脫水影響因素分析.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2016.13

[2]張曉華.原油脫水技術(shù)研究進(jìn)展.華工科技.2017，17（5）：57～62