聚驅采出液脫水工藝適應性分析

大慶油田采油六廠

聚驅采出液脫水工藝適應性分析

李文娟大慶油田采油六廠

隨著聚合物驅油的大面積推廣，采出液中聚合物含量也大幅度提高，水相黏度增加，對電脫水的脫水效果影響很大。通過室內靜沉實驗，開展了脫水電流隨加電時間變化的研究。靜置沉降過程中在油水層之間出現O/W型中間層，分離后水中含油量高，去除困難。當含聚濃度升高后，電脫水器的處理電流增大，主要是由于油水的乳化程度增加，造成水珠不易從原油中脫除，油中含水較高。對不同濃度的破乳劑進行了試驗，找到了適合含聚采出液的破乳劑濃度，脫水效果明顯改善，并且達到外輸標準要求。

聚合物；采出液；脫水工藝；破乳劑；試驗

高濃度聚合物體系具有黏彈性好、控制油水流度比能力強的特點，可以進一步提高油田采收率，已成為喇嘛甸油田持續穩產的重要技術措施。喇嘛甸油田一類油層注入高濃度聚合物后，區塊中心井見效后含水率下降8.9%，采收率提高21%，取得了較好的驅油效果。隨著聚合物驅油的大面積推廣，采出液中聚合物含量也大幅度提高，水相黏度增加，對電脫水的脫水效果影響很大。

1 采出液性質

通過室內靜沉實驗，開展了脫水電流隨加電時間變化的研究。通過實驗可以看出，高濃度采出液具有以下特性：①聚合物濃度升高，脫水電流加大，并隨著聚合物濃度的增加而加大；②電場強度高，脫除率高；③聚合物濃度提高后，電破乳難度加大，水聚結沉降速度減慢，因此脫水時間要加長，聚合物濃度越高脫水時間越長。

2 現場試驗

北北塊一區上返為聚合物開發區塊，注入濃度1848mg/L。隨著聚合物溶液的不斷注入，聚合物平均濃度不斷增加，到2012年采出液中聚合物平均含量高于500mg/L，處于聚合物濃度含量較高階段。

2.1 組合電極電脫水器的適應性分析

在組合電極電脫水器現場應用試驗中，試驗溫度41～53℃，油水界面6.5%～18%。電脫水器處理量與脫水電流、脫后油中含水關系見圖1。從圖1中可以看出，聚合物濃度提高后，經過游離水脫除后剩余乳狀液中還含有較多的水分，造成油包水乳狀液導電性大幅度增加，并隨著采液聚合物濃度的升高，脫水電流增大。

另外，從圖1中可以看出，脫后油中含水率為0.15%～0.57%時，部分原油出現了含水超標的現象，為此，對超標原因進行了分析：

圖1 電脫水器處理量與油中含水關系曲線

（1）一段含水較低，水珠不易聚結。進入電脫水器的原油含水率為1.6%～3.3%，水珠聚結的不夠大，不易從原油中脫除，造成脫水原油含水較高。

（2）破乳劑對脫水的影響。由于聚合物濃度提高后，采出液性質發生變化，較常規采出液相比乳化程度更高，現場使用的破乳劑對含聚乳化液破乳是否有效，需進一步對破乳劑的影響進行分析。

2.2 破乳劑影響試驗分析

喇291三元站和喇560聯合站都是采用組合電極和大電流變壓器供電的電脫水器，兩座聯合站的聚合物濃度分別為525、499mg/L，除破乳劑種類不同外，兩站的生產參數基本相同。將兩站破乳劑處理效果及采出液的乳化性質進行如下對比。

（1）將喇291三元站所用的破乳劑調到喇560聯合站進行試驗。分別在喇560聯合站二段電脫水器進口加入20、25、40mg/L破乳劑，取樣化驗分析處理后效果并分析破乳劑對處理效果的影響：脫后原油含水率為0.35%～0.51%，未達到標準要求。

（2）對喇291三元站和喇560聯合站采出液分別取樣化驗，采用靜態沉降法，將采出液取出后放入恒溫水浴中，分別加入不同濃度的破乳劑，采用不同的沉降時間，對比兩站化驗分層后的水中含油量，分析采出液的乳化性質。分析認為，在相同條件下，喇560站采出液靜置分層后水中含油遠高于喇291站，可見喇560站電脫水器脫水效果不好是由于采出液浮化程度更高，而且隨著聚合物濃度的增加，采出液乳化性增強，更難于處理。因此，針對含水超標的現象，應優選適合高濃度含聚采出液破乳劑的方法，使脫水效果得以改善，達到外輸含水要求。

3 結論

（1）經過室內及現場試驗表明，高濃度采出液與常規聚驅采出液相比油水乳化程度高，油珠粒徑小，油水分離速度低，油水界面張力低，水相黏度大。靜置沉降過程中在油水層之間出現O/W型中間層，分離后水中含油量高，去除困難。

（2）分析了組合電極電脫水器的運行情況，當含聚濃度升高后，電脫水器的處理電流增大，主要是由于油水的乳化程度增加，造成水珠不易從原油中脫除，油中含水較高。

（3）對不同濃度的破乳劑進行了試驗，找到了適合含聚采出液的破乳劑濃度，脫水效果明顯改善，并且達到外輸標準要求。

（4）隨著采出液聚合物濃度的提高，跟蹤采出液的性質變化情況，進一步摸索了脫水器的運行參數，如溫度、濃度及含水率等，提高了聯合站的設備運行負荷，確保含聚采出液高效處理。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.042