油田原油脫水工藝技術(shù)探討獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

油田原油脫水工藝技術(shù)探討獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】油田生產(chǎn)的原油中含有足夠的水，采取最佳的原油脫水工藝技術(shù)措施，可促使原油中的含水達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，得到合格的油品外輸，完成油田油氣集輸生產(chǎn)的任務(wù)。原油中不僅含有水，而且含有機(jī)械雜質(zhì)，給油田生產(chǎn)帶來(lái)危害。

【關(guān)鍵詞】原油脫水;工藝技術(shù);措施

為了達(dá)到原油脫水處理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選最佳的化學(xué)破乳劑，實(shí)現(xiàn)管道的熱化學(xué)脫水，達(dá)到原油破乳脫水的目標(biāo)。優(yōu)化設(shè)計(jì)原油脫水工藝流程，實(shí)施電化學(xué)脫水，通過電脫水器運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化，提高原油脫水的效率，滿足油田生產(chǎn)的需要。通過對(duì)原油脫水工藝技術(shù)措施的探討，對(duì)油田生產(chǎn)的含油污水進(jìn)行凈化處理，使其水質(zhì)達(dá)到注水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，將其注入到油層中，達(dá)到了廢水的再利用效果。對(duì)原油脫水工藝進(jìn)行優(yōu)化，滿足油田生產(chǎn)的技術(shù)要求。不斷研究原油脫水的新工藝技術(shù)措施，在油田生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)得到應(yīng)用，保證外輸原油的含水達(dá)到行業(yè)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，為油田生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造最佳的效益。

1原油脫水概述

油田生產(chǎn)的原油中含有水，隨著油田開發(fā)的不斷深入，注水開發(fā)的油田原油的含水率不斷上升，給油田生產(chǎn)帶來(lái)一定的危害。原油脫水的工藝技術(shù)措施的應(yīng)用，獲得合格的原油，達(dá)到外輸原油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行外輸，實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)的管理目標(biāo)。原油中存在的水以兩者狀態(tài)存在，一個(gè)是以水分子的形成存在的游離水，另一個(gè)是以原油乳化液形式存在的乳化水。游離水的分離相對(duì)比較容易一些，通過油水的沉降分離，能夠?qū)崿F(xiàn)油水分離，乳化水需要進(jìn)行破乳，然后進(jìn)行沉降分離。原油脫水的方法比較多，可以采取機(jī)械的方式，不需要發(fā)生任何的化學(xué)反應(yīng)，而達(dá)到脫水的效果。也可以通過化學(xué)脫水的方法，借助于化學(xué)破乳劑的作用，只不過必須選擇最佳的化學(xué)破乳劑，才能更好地將原油中的乳化水分離出來(lái)，使分離處理后的原油含水達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2原油中含水的類型

原油中的水以游離水和乳化水兩種狀態(tài)存在。游離水和原油的分離可以采取重力沉降的方式，依據(jù)油水的密度差異完成，而乳化水的分離，需要進(jìn)行乳化液的破乳，乳化才能達(dá)到油水分離的狀態(tài)，最終通過重力沉降的方式，將原油中的水和機(jī)械雜質(zhì)分離出去，達(dá)到外輸原油的含水標(biāo)準(zhǔn)，輸送給用戶，完成油田油氣集輸生產(chǎn)的任務(wù)。對(duì)原油進(jìn)行成分化驗(yàn)，確定原油乳化液的類型，是油包水型還是水包油型，選擇最佳的破乳劑，能夠?qū)⑷榛浩迫?。針?duì)復(fù)雜的油包水包油型的乳化液，或者水包油包水型的乳化液，經(jīng)過深層次的破乳，才能達(dá)到油水分離的條件，為后續(xù)的原油徹底脫水奠定基礎(chǔ)?；瘜W(xué)破乳劑是原油脫水的關(guān)鍵，只有將乳化液的結(jié)構(gòu)破壞，才能促使原油中的水呈現(xiàn)游離的狀態(tài)，而通過重力分離作用效果，從原油中分離出去。而原油分離出的含油污水，經(jīng)過深度污水處理后，注入到油層，達(dá)到水驅(qū)的開發(fā)效率。

3原油脫水工藝技術(shù)措施

不斷研究原油脫水新工藝技術(shù)措施，解決油田原油含水的問題，通過高效的油氣集輸處理，降低原油的含水，經(jīng)過分離處理后的原油含水更低，保證原油的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為油田創(chuàng)造更高的價(jià)值。

3.1熱化學(xué)脫水工藝技術(shù)措施

將單井生產(chǎn)出的原油通過摻入表面活性劑的水溶液混合，提高原油的溫度，應(yīng)用化學(xué)破乳劑的作用，在出油管道中流動(dòng)，經(jīng)過液流的攪動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)原油的破乳，將原油中的部分乳化水分離出來(lái)。對(duì)化學(xué)破乳劑進(jìn)行優(yōu)選，經(jīng)過摻水將其摻入到原油中，形成管道的熱化學(xué)脫水過程，只能脫除原油中的部分乳化水，需要徹底的分離乳化水，還需要進(jìn)一步的處理，選擇最適應(yīng)的原油脫水工藝，達(dá)到原油脫水操作的技術(shù)要求。含水原油進(jìn)入到緩沖罐后，基于重力沉降作用，油水和機(jī)械雜質(zhì)實(shí)現(xiàn)分離。

3.2電化學(xué)脫水工藝技術(shù)措施

經(jīng)過游離水脫除器的作用，將原油中的游離水通過沉降分離的方式分離。繼續(xù)對(duì)原油乳化液進(jìn)行破乳，之后借助于電脫水器，通過高壓交直流電場(chǎng)的作用，將原油中的游離水和乳化水脫除。在電脫水器中，帶電水滴通過電泳聚結(jié)，往往采用直流電作用的脫水方式，偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)屬于交流電脫水的方式，促使小水滴之間相互碰撞形成大水滴，依靠重力增大，而下降到集水區(qū)，實(shí)現(xiàn)油水的徹底分離。通過電脫水器出口排放出合格的油，得到的含油污水進(jìn)一步處理后，作為油田注水的水源使用，提高廢物利用的效果。

3.3生物法原油脫水工藝技術(shù)

利用微生物的作用，對(duì)原油實(shí)現(xiàn)脫鹽脫水處理，破壞乳化液的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)原油的破乳脫水。微生物通過消耗表面活性劑進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，對(duì)乳化劑實(shí)現(xiàn)改變結(jié)構(gòu)的作用，降低乳化液油水界面膜的強(qiáng)度，達(dá)到原油脫水的技術(shù)要求。

3.4原油脫水新工藝技術(shù)的推廣使用

選擇最佳的原油破乳劑，降低化學(xué)藥劑的使用費(fèi)用，因此降低油田生產(chǎn)的成本。使破乳劑滲透到油水界面膜，削弱油水界面的張力，才能加速油水的破乳作用。依據(jù)不同原油的性質(zhì)，選擇化學(xué)破乳劑，使原油與破乳劑充分混合，才能使破乳劑更好地滲透，提高破乳的效果。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)研究，確定最有效的破乳劑，盡可能減少化學(xué)藥劑的作用時(shí)間，提高化學(xué)脫水的經(jīng)濟(jì)性。

對(duì)原油脫水的工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，改造老舊的原油脫水工藝流程，通過油氣水三相分離器的分離處理，將原油中的游離水和部分乳化水分離出去，然后通過泵輸?shù)姆绞?，將含水原油輸送至電脫水器，中間需要加溫處理，提高油流的溫度，激活原油分子的活動(dòng)性，將原油的水分離處理，才能獲得合格的油品。傳統(tǒng)的高含水原油的脫水采取管道的熱化學(xué)脫水工藝，低含水原油的電化學(xué)脫水工藝，不斷優(yōu)化為二段脫水工藝流程和三段脫水工藝流程，保證原油脫水的速度，滿足油氣集輸工藝的要求。

對(duì)原油脫水設(shè)備進(jìn)行更新改造，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，保證原油脫水的順利實(shí)施。高效油氣水三相分離器的應(yīng)用，對(duì)油水的一次分離和二次分離提出新的要求，將原油中的全部游離水分離出去。油水沉降罐的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，能夠依靠密度的差異，通過入口分流器的作用，實(shí)現(xiàn)油水和機(jī)械雜質(zhì)的沉底分離。應(yīng)用過濾沉降的方式，將原油中的機(jī)械雜質(zhì)和水過濾，結(jié)合微生物的作用，應(yīng)用生物濾化的效果，提高原油脫水的效率。不斷研究和開發(fā)原油脫水的新工藝技術(shù)措施，結(jié)合油田原油生產(chǎn)的實(shí)際，提高原油脫水處理的效率，降低原油脫水處理的時(shí)間，最大限度地提高油田油氣集輸處理的效果。

結(jié)語(yǔ)：

通過對(duì)油田原油脫水工藝技術(shù)措施的探討，采用最先進(jìn)的脫水工藝技術(shù)措施，脫出原油中的游離水和乳化水，使處理后的原油含水達(dá)到外輸原油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，作為好油外輸，完成油田生產(chǎn)的任務(wù)，生產(chǎn)出更多的合格產(chǎn)品。優(yōu)選原油脫水的方法，將分離出來(lái)的含油污水進(jìn)行處理，達(dá)到注水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，注入到油層，實(shí)現(xiàn)水