原油脫水工藝分析及提升策略

王菁菁

中國石油集團遼河油田公司特種油開發公司 遼寧盤錦 124010

1 原油脫水技術概括

原油脫水即利用各類物理及化學方法，將原油內的游離狀、乳化液狀的水分去除，從而減少原油含水量，使其達到規定的標準。比較常見的原油脫水方法包括沉降脫水法、電化學聯合脫水法、熱化學沉降脫水法。在脫水方案的選擇過程中，應根據原油狀況、乳化狀況、含水率狀況等展開分析，做好各類試驗及技術測試工作。若含水率過高時，則需要進行兩段脫水法的應用，先用化學沉降法，降低含水量，再利用電脫水法展開處理，在實踐過程中，化學脫水法的應用時間較長，電脫水處理方法的操作程序比較困難，通過兩種脫水方法的結合，可以提高原油脫水整體效益[1]。

為了滿足油田集輸工作要求，在脫水過程中，需往含水原油內填入相應的破乳劑，實現油水的沉降分離，從而使原油含水量達到制定標準。然后在沉降罐子內進行高壓電極的安裝，使油水在電場下進行分離。控制好外輸原油的含水量。電脫水充分利用了電場作用，水顆粒是極性分子，正負電荷不斷向兩端聚集，形成正負電荷，在電脫水的過程中，水顆粒的合并加速了進程。在油田項目運作中，所采出原油一般含水，原油含水多了會造成儲運方面的浪費，也會增加設備，浪費資源，原油內的水鹽類比較多，會導致設備、管線、容器等的加劇腐蝕。

2 影響原油脫水主要因素分析

2.1 溫度因素

原油在脫水處理全過程中，會涉及諸多專業設備并且往往設備在脫水過程中具有較高溫度，而過高的溫度會直接破壞乳狀液。因此石油脫水處理過程中最為關鍵的則是把控脫水溫度，根據試驗數據與相關研究分析表面，如果脫水溫度是90℃的話含水量降低情況十分顯著，即脫水效果最優。要是溫度呈現上升趨勢高于90℃，即使在一定程度上強化了脫水效果，可實際效果卻不是很明顯，與此同時還會造成嚴重的能源浪費。總而言之，在原油整個脫水環節中關鍵影響因素就是溫度控制。

2.2 破乳劑因素

在原油脫水過程中，出于打破乳狀物自身的穩定性一般會將注入一定的藥劑即破乳劑，破乳劑的加入在油水分離方面具有一定的促進作用。因為破乳劑屬于一種活性劑具有較強的活性較強，因此在對破乳劑進行選擇時需重點關注破乳劑溶度。要是破乳劑濃度偏低，則難以將乳狀液穩定性破壞掉，從而難以實現油水分離；要是破乳劑濃度過高，原油則極易發生二次乳化從而削弱破乳效果。除此之外，添加破乳劑時間及其使用量也許合理把握，通常當都加藥濃度高于90mg/L時候具有最佳的破乳效果，此時原油表層含水率為2%油水分離效果最佳[2]。

2.3 污油與采出液因素

污油與采出液對原油成分會產生較大影響。關于原油其成分種類較多，在原油內部會不可避免地混雜一定的機械雜質，若是機械雜質含量大則會在一定程度上影響油水分離效果。在原油脫水處理時，將原油輸至儲存罐也是重要步驟就之一，只有原油輸送結束后才可以展開脫水處理。通過儲存罐中的原油需要事先進行沉降處理，在沉淀一段時間后罐子中會積存一定的油泥，若是不管理油泥量其會占據罐內空間，從而影響到罐子內部布局情況。如果是罐內布局產生變化則會降低原油脫水水平，難以滿足實際脫水需求。

3 脫水工藝技術分析

3.1 電化學脫水

在原油經過數道處理工序后，游離水在沉降處理后可以達到和原油相分離的目的，通過化學藥劑乳化劑也完成看破乳工作，而在上述環節完成后還需要通過電脫水器進行脫水處理。主要是借助水導電這一物理性質形成電場，實現乳化水和剩余游離水相分離，確保電脫水處理之后的剩余油品與具體應用標準相符合。

3.2 熱化學脫水

將開采原油混合表面活性劑水溶液，之后通過加熱發揮破乳劑自身的化學作用，在油管中不斷攪拌原油混合液則能實現破乳，使得原油當中的油與乳化水之間實現分離。選擇的破乳劑必須以現場具體情況為依據，選擇現今市場通過具有較高性價比的破乳劑為破乳效果提供保障，混合液體在進行破乳處理之后，在管道中還需要展開熱化學脫水，對此應科學選擇有關乳化水脫水技術，二次處理原油，原油混合液在進行熱化學處理之后逐漸進入緩沖罐，在緩沖罐中通過重力沉降的模式，實現機械雜質、水分與原油的分離，從而得到質量標準較高的石油，更好地達到生產生活使用標準[3]。

3.3 含泥原油脫水

3.3.1 溶劑萃取

相比于以往所采取的處理技術，溶劑萃取技術是現階段環保水平較高的脫水工藝技術之一，能夠直接應用煉油廠現有的部分機械設備加以改進，盡可能提高溶劑應用效率，在提升脫水處理效率的同時達到循環處理的目的[4]。但是這種技術的主要缺點是應用成本偏高。

3.3.2 調質脫水

針對含油污泥，其主要組成物質包含部分固體懸浮物、水與油，當中含量較少的固體懸浮物通常依附于油與水的表面，難以大范圍聚集，所以若想將固體懸浮物、水、油在原油中分離出來，則應實現各自分離，而最常見的技術則是調質脫水。這種技術的運行原理是將固體懸浮物、水與油這三種分子的平衡打破，由此達到分離這三種物質的目的，現階段，調質脫水技術是效率最高的一種具有很大的推廣應用價值。

3.3.3 超聲波脫水

在污泥泵中注入含泥原油輸送，應旋轉分離的方式將固體雜質、水、油等進行分離，若想提高實際分離效果在可以借助超聲波，由此進一步完善其脫水性能，使用超聲波脫水技術能夠在短時間將含水量降低至85%。

4 結語

在石油生產的整個過程中，原油煉制與集輸之前尤為重視其脫水工序，從某種角度來講原油脫水質量，會對集輸與煉制原油的工作質量與效率造成很大影響。所以，應積極引入先進的技術與設備，對原油脫水相關工藝技術加以優化，在提升生產質量同時助力于石油企業競爭能力的增強。