原油脫水工藝技術措施應用及探討

裴南南 張雁 張曉琴 李華

摘要：針對油田原油的含水狀況，分析油田含水的特征，采取最佳的技術措施，將原油中的游離水和乳化水脫除，保持原油含水率達到行業標準的規定，作為合格的油品外輸至銷售環節。對原油脫水工藝技術措施進行優化，選擇和應用最合理的原油脫水工藝技術措施，提高原油脫水處理的效率。

關鍵詞：原油脫水;工藝技術;措施

油田生產的原油中水的脫除，需要實施油水分離處理的工藝技術措施，降低原油乳狀液的界面強度，實現原油乳化液的破乳脫水，對油水分離技術進行優化，應用節能降耗的技術措施，提高原油脫水工藝的處理量，促進油田原油脫水技術健康發展，達到油田開發的技術要求。

一、油田原油含水的特征分析

油井產物中的水為游離水和乳化水兩種類型，與原油形成乳化液的水為乳化水，而以水分子狀態自行存在的水，依靠重力沉降分離的方式，達到油水分離的效果。而原油中的水具有油井產物的特征，其中含有油和懸浮顆粒，同時含有烴類成分，只有進行油水的分離，才能促使原油含水達到標準的規定，而成為合格的油品。

油田原油的含水率越高，油田生產的能耗也會隨著增加的。當液流的體積增大時，就會增加設備的處理量，降低管道和設備的有效利用效果。對油田含油污水進行控制和處理，降低油田含水上升速度，相應地降低原油脫水處理的成本，提高原油脫水處理技術的應用效率，滿足原油脫水的技術要求為油田生產出更多的合格產品，才能達到油田企業生產的經濟效益指標。

如果原油中的含水得不到合理的分離處理，會影響到外輸油品的質量，給原油的銷售帶來不利的影響。原油中的水的存在，增加了油田油氣集輸的處理量。泵輸的液量增多，各種處理設備的容量增大，需要合理設計油氣集輸處理的工藝流程，才能達到設計的處理標準，得到合格的產品外輸。

二、原油脫水工藝技術措施

對原油脫水的工藝技術進行研究，將原油中的水的存在方式進行分析，經過重力沉降作用，依據油水密度的差異，而達到油水分離處理的效果。

（一）原油的化學脫水工藝技術措施

經過室內的試驗研究，獲得最合理的化學破乳劑體系，促使原油乳化液破乳脫水，而將原油中的乳化水分離除去。各種化學破乳劑的應用，針對不同的油田區塊，選擇最佳的化學藥劑，減少藥劑的用量，滿足油田生產節能降耗的技術要求。

試驗研究適合不同溫度的化學破乳劑，設計最合理的化學藥劑的加注點，使其更好地滲透到油水的界面，降低油水乳化液的界面膜的強度，削弱油水乳化液的強度，促使油水快速分離，達到原油脫水的技術標準。

不斷研究新型的化學破乳劑，如非離子型的破乳劑等，使其滿足落地原油等老化油的脫水處理要求。將更多的老化油中的乳化水分離處理，保證原油脫水后的含水達到更高的標準，達到油田生產的要求。

（二）管道的熱化學脫水工藝技術措施

油田原油集輸處理工藝的應用，結合油田油井產物的流通路徑，設計最合理的管道的熱化學脫水的工藝技術措施。在含水原油進入到輸送管道系統之前，加注化學破乳劑。應用油田摻水對單井出油進行化學破乳脫水設計，單井產物經過出油管道系統，在液流的不斷攪動的條件下，引起化學破乳劑的均勻分布，滲透到油水界面膜上，因而提高了化學破乳脫水處理的效果。

熱化學脫水必須保持一定的溫度條件，為油田摻水進行加熱處理，依據加熱爐的運行效率，將油田摻水溫度提高到設定值，并將化學破乳劑加注到摻水中，應用摻水的方式，實施熱化學脫水，達到原油脫水的基本要求。

（三）電化學脫水工藝技術招施

原油的電化學脫水程序的實施，是將經過沉降處理后的低含水原油，通過電脫水器進行脫水的工藝技術措施。電脫水的脫水速度快，凈化油的含水低，在油田原油脫水中得到廣泛地應用。

電化學脫水通常采用密閉脫水的工藝流程，油井產物的油氣水混合物，經過油氣水三相分離器的初步分離處理，將含水原油通過泵輸設備，輸送至電脫水前的加熱爐，保持含水原油達到一定的溫度，使其進入到電脫水器。經過電脫水器高壓交直流電場的作用，在脫水器內部形成電場，促使帶電的水滴在電場中運移，通過電泳聚結、偶極聚結或者振蕩聚結的方式，促使小水滴變為大水滴，從原油中分離出來，達到原油脫水的管理目標。

（四）對原油脫水工藝技術進行優化

選擇最優化的油水分離處理的工藝流程，選擇和應用高效的油水分離處理設備，如自然沉降罐、混凝沉降罐及電脫水器的優選，都會提高原油脫水處理的效率，滿足油田原油脫水的技術要求。

高效原油脫水設備的選擇和使用，直接影響著油水分離處理的效果。油水沉降罐的設計，降低油水混合物進口的旋流，按照設計要求，促使油水在沉降罐內一定的停留時間，提升油水沉降分離的效果。

不斷提高油氣水三相分離處理的效率，將原油中的乳化水盡快地破乳，然后依據油水的密度差異，而實現油水的二次分離。研究和應用高效的油氣水三相分離處理設備，盡可能多地分離出游離水和部分乳化水，降低原油的含水率，為后續的原油電脫水提供便利的條件。只有低含水的原油進入到電脫水器內，經過電泳聚結、偶極聚集或者振蕩聚結等方式，促使原油中的水從小水滴變為大的水滴，最終依靠重力沉降的方式，從原油中分離出來。成為油田的含油污水，經過進一步的凈化處理，作為油田注水的水源使用，達到水驅開發油田的基本要求。

三、結論

通過對原油脫水工藝技術措施的研究，采取有效的技術措施達到油水分離的處理效果，促使油田外輸原油的含水達到0.5%以下的行業標準規定的指標，成為合格的油品外輸。不斷研究和應用原油脫水的新工藝技術措施，降低原油脫水的各種能量消耗，提高原油脫水處理的效率，滿足油田節能降耗的技術要求。

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