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節，稠油膠質瀝青質含量高，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行室內研究分析，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律，并在今后生產中合理進行調整，在改善稠油脫水效果的同時兼顧經濟效益。

關鍵詞：稠油；脫水；影響因素；實驗研究；規律分析

1 前言

稠油作為原油中的一種，其黏度大，膠質瀝青質含量高。原油中大部分非烴類化合物都集中于膠質、瀝青質內，對油水乳狀液的穩定、原油表面發泡等性質起重要作用，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備外，各種脫水運行參數的調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重要因素。

目前常用的破乳方法有：化學破乳、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+化學破乳+重力沉降【2】；較為常見的脫水工藝為兩段熱化學沉降脫水工藝及多級重力沉降工藝。

3 室內試驗研究

為了進一步優化原油脫水系統運行，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，在室內進行正交化原油破乳脫水實驗。

3.1實驗油樣

將稠油產出區塊原油按照產液量比例（50%、30%、20%）進行混合，測定混合原油樣含水為31%。

3.2實驗情況

3.2.1 溫度對稠油脫水率的影響

實驗條件：油樣100ml、加藥量100mg/L。預處理冷卻至室溫，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的脫水時間為基準，65℃時脫水效果較好，70℃時脫水率達到98%。實驗數據見表一。

3.2.2 摻稀比（摻入稀油：稠油）對稠油脫水率的影響

實驗條件：油樣100ml、加藥量100 mg/L、T=60℃、實驗時間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%時效果最好，進一步提高摻稀比效果不明顯。實驗數據見表二。

3.2.3破乳劑投加量對稠油脫水率的影響

實驗條件：油樣100ml、摻稀比0.5、T=60℃、實驗時間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，破乳劑投加濃度達到120mg/L后繼續投加破乳劑對原油脫水率提高不明顯。實驗數據見表三。

73 81 88 93 95

4 稠油脫水效果影響因素分析

室內實驗數據表明，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、瀝青質在原油中的溶解度相應提高，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；稠油產區和稀油產區距離在每個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區產液中，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 結論

通過室內實驗及原油脫水機理分析，結合油田實際，通過稠油脫水工藝優化，增加預脫水工藝，預脫水段脫出游離水，實現產出液的減量化；再對預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，達到原油外輸指標。根據各段脫水效率，合理調整加熱工藝，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：

[1]趙彪等.原油脫水影響因素分析.中國石油和化工標準與質量.2016.13

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