原油密閉處理工藝技術分析及研究

張建華(新疆油田公司百口泉采油廠，新疆 克拉瑪依 834000)

0 引言

近年來，隨著油田含水率的不斷上升，三次采油技術的使用范圍愈發廣泛，而地層原油的組成也變得更加復雜，這都給原油的脫水處理、加工等造成了極大的困擾。大部分油田在進行稀油處理的過程中普遍采用對稀油原油直接加工的方式，目前的方式存在著消耗能源高，系統效率不高，缺乏自動控制系統，穩定性差等。上述問題嚴重影響著稀油原油的處理效果[1-14]，為此筆者對稀油原油密閉處理工藝進行了分析研究，特別是對端點加藥、原油加熱，電脫水器處理、原油穩定、微負壓塔等進行了分析優化，給出了改進方向，對于提高稀油原油密閉處理具有指導作用。

1 稀油原油處理端點加藥技術分析

筆者對稀油原油處理端點加藥技術進行了分析研究，通過在系統的端點計量站采用自動加藥裝置實現了向油氣輸運管道內加入相關藥劑，達到了出稀油原油進行處理的目的。筆者通過對自動端點加藥研究，設計了端點加藥裝置，解決了常規的加藥裝置在冬季加藥困難的問題，解決了柱塞式藥泵存在的故障率高，修復困難的問題。

自動加藥技術配套設備的主要組成部分有存儲設備、計量設備、節流設備等組成，其工作流程為：系統內的稀油原油首先進過初步分離，隨后進入存儲設備，對應的藥劑通過計量設備后進入節流設備，通過自動加藥裝置里的節流設備完成加藥量的控制。

在稀油原油處理過程中，加藥設備及工藝為自動化設備，可以精準地控制稀油原油量與加藥量之間的比例關系，這樣稀油原油的控制回路就能夠被控制，通過使用該回路實現自動加藥的功能。具體實施過程中，筆者從進液管道及脫水泵管道的出口進行藥劑的加入，藥劑加入口即設計在此處。通過對稀油原油的液體數量、原油含水率或加藥的濃度進行自動調節，同時通過加藥裝置對出口流量、含水率等進行調節，進而實現加藥量的調整。

2 稀油原油處理原油加熱技術分析

原油加熱技術在冬季或者溫度較低時運用較多，當溫度較低時，在稀油原油運輸過程中極易產生結蠟的現象，這就阻礙了稀油原油的流動，給稀油原油的運輸造成極大困擾。原油加熱對破乳原油具有重要作用，是稀油原油處理過程中必不可少的環節。常用的原油破乳方法主要有加熱乳狀液的熱處理方式、加入破乳劑的化學方式、電場破乳法、 震動破乳法、離心破乳法、過濾破乳法等，筆者重點對熱處理方式進行了分析研究。常用的稀油原油加熱技術主要有水浴加熱技術、電磁加熱技術以及太陽能加熱技術等。筆者對上述原油稀油加熱技術進行了對比分析并給出了客觀評價，推薦了太陽能加熱技術，實現了稀油原油加熱技術的高效節能以及自動化，效果良好。

原油加熱設備的運行管理能夠提高原油稀油處理質量，提高工藝施工效率，。為此，在進行稀油原油加熱處理過程中還要加強對加熱設備的運行管理。筆者重點對原油稀油水浴加熱技術配套的設備運行進行了分析并選定了最佳方案。原油稀油水浴加熱技術通過水將熱量進行傳遞到原油中，其配套的設備主要有水套、生火筒、導管、過油盤等，其特點主要有種類多、配置組合靈活、結構簡單，功能強大，使用范圍廣等。在應用過程中使用燃料燃燒產生熱量，熱量以熱能的方式進行傳遞，加熱水套中的水，隨著水溫的升高，水逐漸氣化，水蒸汽將能量傳遞給過油盤中的稀油原油，使稀油原油溫度升高。電磁加熱技術通過使用電線纏繞的方式將其繞在芯棒上，當電流通過時，通過渦流效應產生熱能，最終加熱流體。太陽能加熱技術目前是最為環保和經濟的加熱方式，該加熱方式通過收集太陽能實現了稀油原油的加熱，在設備運行過程中，通過太陽能集熱設備將太陽光收集到傳熱管中，通過穿熱管將熱量傳遞給稀油原油，最終實現稀油原油加熱的目的。

在進行稀油原油處理過程中，不可避免的會產生爐伴生氣，筆者對稀油原油爐伴生氣技術進行了分析研究，給出了相關對策及處理方法。筆者通過設置導熱油爐，提升了爐伴生氣處理系統的性能和工作效率，實現了加熱蒸汽和凝結水的高效回收，重新對引入導熱油爐的處理系統進行優化設計。在供熱設備的優化過程中，筆者重點考慮了爐伴生氣的處理和有效利用，對于可燃氣體較為純凈的伴生氣可以進行收集二次利用，實現對稀油原油的加熱等。

3 稀油原油電脫水器處理技術分析

脫水處理是稀油原油處理工藝流程中的重要環節，而電脫水器是原油脫水處理工藝的核心關鍵設備，稀油原油電脫水處理技術的研究對于提高稀油原油處理效率具有重要意義。稀油原油電脫水處理器在使用過程中普遍存在著系統電場不穩定，工作狀態不正常等問題，其具體影響因素涉及面較廣，通常體現在脫水液體的溫度、原油的酸堿度、加藥的比例等。因此提高稀油原油電脫水器的工作穩定性至關重要。

稀油原油電脫水器的工作機理主要體現在以下方面，稀油原油通過電脫水器后其含水率大大下降，這樣稀油原油的導電性能就會大大降低，存在的水仍然保持者較好的導電性能，在周圍電磁場作用下，稀油原油中的水滴就會發生碰撞。由于水的密度與油的密度不同，因此水在重力的作用下就會落到裝置的下部，經過出口排出，而油則進過上部的出口排出，實現了稀油原油的脫水處理。

影響原油脫水器工作效率的原因較多，主要體現在以下方面。首先是稀油原油溫度以及其酸堿度對設備的影響。溫度的大小會對稀油原油的液體狀態產生影響，當溫度較低時液體粘度較高，當溫度較高時液體粘度較低，當粘度較低時稀油原油比較容易實現脫水處理，流體的流動性能更好，更能實現油水的分離。酸堿度對脫水器的工作影響主要是堿性會對破乳產生影響，導致脫水效果不理想。

為提高稀油原油脫水器的工作效率，筆者提出了控制溫度與酸堿度，優化工藝流程等對策。通常，溫度高有助于流體的分離，但是在運行過程中，油水的物性也會對工藝的實行產生影響，因此要按照相關工藝流程標準進行操作，保證脫水器的脫水效果。通過對原有工藝流程進行優化，提升脫水效果；對于脫水設備安排專業人員進行處理，避免后期發生液體混合的情況。另外，也可以通過調整加藥的比例和頻率，調整控制電脫水器的液面高度等進行處理。

4 稀油原油穩定處理與微負壓塔技術分析

稀油原油中含有部分輕質烴組分，當其進入到空氣中時，不僅會產生環境的污染，更會產生安全隱患，給企業的正常生產帶來威脅。因此，稀油原油的穩定處理在油氣生產、運行、加工、存儲等環節中發揮著至關重要的作用，筆者通過調研分析，認為分餾法能夠實現稀油原油的穩定處理。稀油原油的穩定處理具有重要意義，該技術能夠充分確保稀油原油在運輸過程中的穩定性、安全性、可靠性，降低稀油原油在輸運過程中的成本，提高配套管道的使用時間與壽命，提高企業的經濟效益。

稀油原油穩定工藝主要有以下幾類，分別是負壓分離穩定技術、加熱閃蒸穩定技術、分餾穩定技術、多級分離穩定技術。其中，負壓分離穩定技術利用微負壓塔進行相關流體的處理，確保在工藝實施過程中稀油原油始終處于密閉狀態。該技術使用過程中，稀油原油首先經過原油脫水器進行脫水，隨后進入微負壓塔，此時稀油原油的分離壓力降低，在負壓條件環境下實現對輕質組分的脫離，去除危險氣體，確保稀油原油的穩定。通過采用微負壓塔對稀油原油進行處理，能夠大大降低能耗，提高利潤和效益。

加熱閃蒸穩定技術主要將稀油原油進行脫水處理后，進行加熱閃蒸，實現原有的穩定。在該技術的應用過程中，溫度和壓力呈現正相關關系，因此要重點關注稀油原油的組分與性質。與微負壓塔處理工藝相比較，該技術應用過程中需要設備較為繁瑣，成本高，不是首選技術。分餾穩定法通過將稀油原油液體分離工序、脫水器工作環節融入到分餾塔中，在設備內部實現不同溫度條件下的分段氣化，最終實現不同組分的分離，提升了稀油原油的安全性能。分餾穩定技術配套的設備主要有分餾塔、油氣分離裝置、閃蒸設備及壓縮設備等。在進行稀油原油穩定技術的實施過程中，要主要控制好設備的使用參數和操作流程，確保相關標準的執行。

5 結語

筆者通過對對稀油原油密閉處理工藝進行分析研究，對端點加藥、原油加熱，電脫水器處理、原油穩定、微負壓塔等進行了分析優化，給出了改進方向。相關研究成果對于提高稀油原油密閉處理效率，提升處理效果具有重要的指導意義。