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        2018-06-13 09:56:14尚程
        科學(xué)與財(cái)富 2018年13期
        關(guān)鍵詞:必要性措施

        尚程

        摘 要:油田原油脫水工藝是油田生產(chǎn)的重要工藝,只有將原油中的水分離出去,才能達(dá)到外輸原油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。原油脫水工藝有很多,為了提高其效率,需要結(jié)合油田原油實(shí)際,合理選擇原油脫水工藝,基于此,本文概述了油田原油脫水,闡述了油田原油脫水的必要性及其措施,對油田原油脫水工藝進(jìn)行了論述分析,旨在提高原油質(zhì)量。

        關(guān)鍵詞:油田原油脫水;必要性;措施;脫水工藝

        隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展,石油開發(fā)技術(shù)得到了極大提高,特別是作為石油工業(yè)最重要的技術(shù)——原油脫水技術(shù),因?yàn)槠鋾?huì)直接影響原油的利用率以及整個(gè)集輸系統(tǒng),所以提高油田原油脫水工藝水平對于石油工業(yè)發(fā)展具有重要意義。以下就油田原油脫水工藝進(jìn)行探討。

        一、油田原油脫水的概述

        原油在井下直接與水接觸,井口采出的原油伴有大量的水。一般在油田從原油中脫水,并將脫出的水回注井下的過程稱為原油脫水。 脫水時(shí)往含水原油中加入破乳劑,使油水易于沉降分離。為確保原油含水量達(dá)到指標(biāo),在最后的沉降罐內(nèi)安裝高壓電極,使油水在電場下分離。外輸原油的含水量要求不大于0.5%。原油中存在的水以兩者狀態(tài)存在,一個(gè)是以水分子的形成存在的游離水,另一個(gè)是以原油乳化液形式存在的乳化水。游離水的分離相對比較容易一些,通過油水的沉降分離,能夠?qū)崿F(xiàn)油水分離,乳化水需要進(jìn)行破乳,然后進(jìn)行沉降分離。原油脫水的方法比較多,可以采取機(jī)械的方式,不需要發(fā)生任何的化學(xué)反應(yīng),而達(dá)到脫水的效果。也可以通過化學(xué)脫水的方法,借助于化學(xué)破乳劑的作用,只不過必須選擇最佳的化學(xué)破乳劑,才能更好地將原油中的乳化水分離出來,使分離處理后的原油含水達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

        二、油田原油脫水的必要性

        油田生產(chǎn)過程中,油井產(chǎn)物為油氣水三相的混合物,經(jīng)過三相分離處理,將原油中的游離水和乳化水脫除,達(dá)到外輸原油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后,進(jìn)行外輸,完成油田生產(chǎn)任務(wù)。隨著油田開發(fā)的不斷深入,注水開發(fā)的油田原油的含水率不斷上升,給油田生產(chǎn)帶來一定的危害。通過原油脫水工藝的合理應(yīng)用,可以獲得合格的原油,達(dá)到外輸原油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后,進(jìn)行外輸,實(shí)現(xiàn)油田生產(chǎn)的管理目標(biāo)。

        三、加強(qiáng)油田原油脫水的措施

        油田原油脫水為了達(dá)到原油脫水處理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),需要合理選擇化學(xué)破乳劑,實(shí)現(xiàn)管道的熱化學(xué)脫水,達(dá)到原油破乳脫水目標(biāo)。優(yōu)化設(shè)計(jì)原油脫水工藝流程,實(shí)施電化學(xué)脫水,通過電脫水器運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化,提高原油脫水效率,從而滿足油田生產(chǎn)需要。

        1、加強(qiáng)落地原油的單獨(dú)處理。單獨(dú)處理原油落地是所有油田必須要面對的一項(xiàng)重要工作,也是最易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié),因此對其需要足夠重視。因?yàn)樵烷_采出來之后使露天存放,所以比較容易受到大氣環(huán)境的污染,比如大量的泥沙或者一些較難分離出去的雜質(zhì),而因?yàn)樵驮诼涞刂笕榛潭纫脖容^高,在實(shí)現(xiàn)脫水時(shí)存在比較高的難度。目前使用最廣泛的處理方法是直接處理,這種方法存在許多致命的缺點(diǎn),比如耗費(fèi)大量的人力、財(cái)力,對于脫水設(shè)備造成的損耗比較大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大規(guī)模的系統(tǒng)癱瘓,而低溫環(huán)境下還不能進(jìn)行修復(fù)。因此要想在常溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)原有脫水,就必須從根本上解決落地原油存在的這些缺陷。單獨(dú)處理落地原油是目前使用廣泛的方法,首先將所有原油使用容器收集起來,放在通風(fēng)出靜置,完成初級(jí)沉降,然后在對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜崽幚?。如果底部排水達(dá)到一定要求之后,再將其倒入到儲(chǔ)存罐中,與正常的原油充分混合在一起,然后同時(shí)進(jìn)行脫水處理,這種方法最大的優(yōu)勢在能夠快速完成脫水工作,并且避免損壞脫水系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)低溫脫水效果。

        2、加強(qiáng)破乳劑的合理選擇及應(yīng)用。目前破乳劑類型比較多,破乳劑的合理選擇需要從以下幾方面入手:(1)使用在低溫環(huán)境下的破乳劑進(jìn)行脫水處理也能達(dá)到非常好的脫水效果。(2)適用于發(fā)生質(zhì)變后的脫水處理中,原油性質(zhì)發(fā)生了根本性的變化,破乳劑必須要與發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)之后的原有狀態(tài)相適合,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)脫水的目標(biāo)。因?yàn)槭褂闷迫閯┰谶M(jìn)行脫水過程中,因?yàn)槠湫再|(zhì)較為特殊,所以存在一些比較明顯的缺陷,其主要表現(xiàn)在脫水完成后的幾個(gè)小時(shí)才能體現(xiàn)出來,其有一定的滯后性,這是今后工藝改革的主要方向。在使用破乳劑進(jìn)行原有脫水過程中,需要根據(jù)當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)環(huán)境以及原油性質(zhì)制定最佳的脫水管理辦法,同時(shí)切實(shí)履行各項(xiàng)措施,實(shí)施人員應(yīng)該嚴(yán)格按照制定的方案使用破乳劑,在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)記性添加處理,合理控制藥品的濃度與時(shí)機(jī),比如使用端點(diǎn)加藥的方式,其能夠大大降低生產(chǎn)過程成本,同時(shí)還能夠提高工作效率,而最終原油質(zhì)量也能夠達(dá)到要求的水平。

        3、強(qiáng)化脫水處理流程的優(yōu)化。主要表現(xiàn)為:(1)優(yōu)化與分離脫水過程重要是在進(jìn)行油水分離過程中,因此在本油田聯(lián)合站中可以進(jìn)行原油的輸送同時(shí)進(jìn)行油水分離工作,且兩項(xiàng)工作可以獨(dú)立完成,所以其具備初步脫水處理的條件。(2)對于流程出現(xiàn)的不合理或者不科學(xué)的過程進(jìn)行改造,而三相分離器是目前應(yīng)用最廣泛、性能最好的脫水設(shè)施。其主要優(yōu)勢在于在設(shè)備中加入適當(dāng)?shù)钠迫閯?,然后設(shè)備會(huì)自動(dòng)選擇最佳的處理溫度、最佳的破乳劑濃度以及最佳的沉降時(shí)間等等,徹底的將原油中存在的油、氣、水分離開來,然后將合格的原油輸送到儲(chǔ)存罐中,達(dá)標(biāo)后將原油輸送出去。

        四、油田原油脫水工藝的分析

        目前常用的油田原油脫水工藝主要有:(1)加熱沉降脫水工藝。油田開采過程中的油井產(chǎn)物通過加熱處理,溫度升高,使原油的粘度降低,油水的密度差異增大,通過重力沉降分離的作用,將含水原油經(jīng)過沉降罐的沉降處理,形成油水的分界面,通過不同的出口排出,達(dá)到原油中游離水分離的效果。為了實(shí)現(xiàn)原油的沉降脫水效果,在原油進(jìn)入沉降罐之前,進(jìn)行加熱處理,升高油流的溫度,是其分子運(yùn)動(dòng)速度加快,通過在沉降罐內(nèi)一定的停留時(shí)間,依靠油水的密度差,達(dá)到脫水的目的。(2)化學(xué)脫水工藝分析。油田原油化學(xué)脫水的關(guān)鍵要素是選擇最佳的化學(xué)破乳劑,實(shí)現(xiàn)乳化液的破乳,降低乳化液油水界面的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)乳化水的分離,達(dá)到原油脫水的效果。優(yōu)選低溫條件下的破乳劑實(shí)現(xiàn)破乳脫水的狀態(tài),破乳劑的應(yīng)用效果越好,原油脫水的效率更高。選擇化學(xué)破乳劑的時(shí)候,需要使用破乳效果好,價(jià)格低的產(chǎn)品,才能滿足油田生產(chǎn)節(jié)能降耗的技術(shù)要求。(3)電脫水工藝。油田原油電脫水工藝?yán)秒娒撍鞯淖饔?,通過高壓交直流電場的作用,將原油中的乳化水脫出的工藝措施。在電場的作用下,帶電的水滴通過電泳聚結(jié)、偶極聚結(jié)和振蕩聚結(jié)的方式,實(shí)現(xiàn)分離的效果。通過電脫水器出口的原油含水,達(dá)到外輸原油的標(biāo)準(zhǔn)。(4)生物法原油脫水工藝。油田原油生物法脫水工藝主要是利用微生物的作用,對原油實(shí)現(xiàn)脫鹽脫水處理,破壞乳化液的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)原油的破乳脫水。微生物通過消耗表面活性劑進(jìn)行生長繁殖,對乳化劑實(shí)現(xiàn)改變結(jié)構(gòu)的作用,降低乳化液油水界面膜的強(qiáng)度,達(dá)到原油脫水的技術(shù)要求。

        結(jié)束語

        綜上所述,為了達(dá)到油田原油脫水處理的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),通過對油田原油脫水工藝的探討,采用最先進(jìn)的脫水工藝措施,脫出原油中的游離水和乳化水,使處理后的原油含水達(dá)到外輸原油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),作為好油外輸,從而完成油田生產(chǎn)任務(wù),生產(chǎn)出更多的合格產(chǎn)品。

        參考文獻(xiàn):

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        [3]董長東,周建華.集輸原油脫水處理工藝特點(diǎn)與優(yōu)化應(yīng)用[J].工程技術(shù),2016(1)

        [4]樊義.淺析油田集輸原油脫水工藝的優(yōu)化與改進(jìn)[J].云南化工,2018(02)

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