原油脱水工艺适应性研究及优化应用

原油脱水工艺适应性研究及优化应用

位红卫

中国石油工程建设有限公司

摘　要：为了达到原油脱水处理的质量标准，优选最佳的化学破乳剂，实现管道的热化学脱水，达到原油破乳脱水的目标。优化设计原油脱水工艺流程，实施电化学脱水，通过电脱水器运行参数的优化，提高原油脱水的效率，满足油田生产的需要。密闭自动脱水工艺系统有密闭缓冲罐液位、脱水器水位、脱水器压力三个相关控制节点组成。正常运行时，通过人为合理设定缓冲罐液位、脱水器水位、脱水器压力这三个参数值，通过仪表检测信号，联锁现场自动调节阀动作，达到脱水器最佳脱水运行状态。

关键词：原油脱水处理；质量标准；化学破乳剂；密闭自动脱水；优化处理

近年来，随着采出液含水量的增加和驱油用化学药剂的使用，产出的原油乳状液稳定性增强，脱水难度加大，原来的电脱水器脱水效果差、处理能力小，能耗高。经过后期技术改造，采用了密闭自动脱水工艺后，虽然电脱水器脱水工艺自动化程度提高了，但是进入电脱水器原油乳化液受前端生产工艺参数及来油物性的影响，含水、温度等参数是不断变化的数据。所以对密闭自动脱水工艺的管理也须是动态的。因此我站根据原油电脱水规律和生产运行状况进行动态管理，将自动脱水工艺需要设定的参数和手动调节进行合理匹配，确保密闭自动脱水工艺发挥最大的效能。

油田生产过程中，油井产物为油气水三相的混合物，经过三相分离处理，将原油中的游离水和乳化水脱除，达到外输原油的质量标准后，进行外输，完成油田生产任务。对原油脱水工艺技术进行研究，采取最优化的处理方式，提高原油脱水的效果，满足油田节能降耗的技术要求。

1 原油脱水概述

油田生产的原油中含有水，随着油田开发的不断深入，注水开发的油田原油的含水率不断上升，给油田生产带来一定的危害。原油脱水的工艺技术措施的应用，获得合格的原油，达到外输原油的质量标准后，进行外输，实现油田生产的管理目标。

原油中存在的水以两者状态存在，一个是以水分子的形成存在的游离水，另一个是以原油乳化液形式存在的乳化水。游离水的分离相对比较容易一些，通过油水的沉降分离，能够实现油水分离，乳化水需要进行破乳，然后进行沉降分离。原油脱水的方法比较多，可以采取机械的方式，不需要发生任何的化学反应，而达到脱水的效果。也可以通过化学脱水的方法，借助于化学破乳剂的作用，只不过必须选择最佳的化学破乳剂，才能更好地将原油中的乳化水分离出来，使分离处理后的原油含水达到行业标

准的规定。

2 原油脱水工艺技术

油田原油脱水工艺技术的实施，是油田生产的必要组成部分，必须将原油中的水分离出去，才能达到外输原油的质量标准。重视原油脱水工艺技术的研究，以最少的投入，获得最佳的生产效率。

2.1 加热沉降脱水工艺技术

油井产物通过加热处理，温度升高，使原油的粘度降低，油水的密度差异增大，通过重力沉降分离的作用，将含水原油经过沉降罐的沉降处理，形成油水的分界面，通过不同的出口排出，达到原油中游离水分离的效果。为了实现原油的沉降脱水效果，在原油进入沉降罐之前，进行加热处理，升高油流的温度，是其分子运动速度加快，通过在沉降罐内一定的停留时间，依靠油水的密度差，达到脱水的目的。

2.2 化学脱水工艺技术优化

化学脱水的关键要素是选择最佳的化学破乳剂，实现乳化液的破乳，降低乳化液油水界面的强度，实现乳化水的分离，达到原油脱水的效果。优选低温条件下的破乳剂实现破乳脱水的状态，破乳剂的应用效果越好，原油脱水的效率更高。选择化学破乳剂的时候，需要使

用破乳效果好，价格低的产品，才能满足油田生产节能降耗的技术要求。

2.3 电脱水的工艺技术

在处理缓冲罐的低含水油时，电脱水器内的油水界面清晰，自动放水阀根据设定的油水界面位置自动启闭，能较好的满足电脱水器的正常运行。但是在处理沉降罐溢流出来的问题原油时，从放水看窗发现，电脱水器无清晰的油水界面，各层水位看窗都是大量的黑水，导致界面检测仪表不能准确地检测出电脱水器的油水界面处，使自动放水阀启闭不合理，这样自动放水会放出大量的高含油污水回掺到沉降罐，或者造成出油含水指标严重超标现象。

利用电脱水器的作用，通过高压交直流电场的作用，将原油中的乳化水脱出的工艺技术措施。在电场的作用下，带电的水滴通过电泳聚结、偶极聚结和振荡聚结的方式，实现分离的效果。通过电脱水器出口的原油含水，达到外输原油的标准。电脱水器内部设置有高、中、低三个水位，通过外部的放水看窗，可以直观了解脱水器底部的水位情况。由于放水看窗是一段玻璃横管，常被污油粘壁，影响放水的观看清晰度，不能让操作者直观看到脱水器内部的水位高度，影响自动放水水位的参数标定。

2.4 生物法原油脱水工艺技术

利用微生物的作用，对原油实现脱盐脱水处理，破坏乳化液的结构，实现原油的破乳脱水。微生物通过消耗表面活性剂进行生长繁殖，对乳化剂实现改变结构的作用，降低乳化液油水界面膜的强度，达到原油脱水的技术要求。

3 结语

通过对油田原油脱水工艺技术措施的探讨，采用最先进的脱水工艺技术措施，脱出原油中的游离水和乳化水，使处理后的原油含水达到外输原油的质量标准，作为好油外输，完成油田生产的任务，生产出更多的合格产品。优选原油脱水的方法，将分离出来的含油污水进

行处理，达到注水的水质标准后，注入到油层，实现水驱的开发效率，同时满足油田生产的环保要求，避免含油污水的外排，降低环境污染的风险，提高油田生产的效率。不断研究原油脱水新工艺技术措施，将超声波、微波借入到原油脱水系统中，提高水分子的运动速度，

使其脱离原油的分子界面，将其分离处理，作为油田含油污水处理，达到油田开发的技术要求。

参考文献：

[1]蔺美丽,石胜,刘建富.原油集输脱水处理工艺优化策略研究[J].中国化工贸易,2013(8).

[2]李慧君.原油脱水处理工艺的优化措施分析[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(10).

[3]董长东,周建华.集输原油脱水处理工艺特点与优化应用[J].工程技术:文摘版,2016(1).