董興

摘要：脫水站目前大多數(shù)采用電脫水工藝進(jìn)行乳化水的脫除，伴隨著油田的不斷開發(fā)，造成電脫水器不平穩(wěn)運(yùn)行的因素不斷增多，文章從電脫水器的運(yùn)行參數(shù)、來(lái)液的性質(zhì)，破乳劑的使用等綜合考慮，分析電脫水器運(yùn)行不穩(wěn)定的各種原因，尋找改善電脫水器不穩(wěn)定運(yùn)行的方法，保障電脫水器的運(yùn)行平穩(wěn)。

關(guān)鍵詞：電脫水器;平穩(wěn)運(yùn)行;改善措施

前言

原油乳狀液進(jìn)入到高壓直流或交流電場(chǎng)后，水滴在電場(chǎng)的的作用下，界面膜的強(qiáng)度遭到了削弱，加快了水滴的碰撞速率，使水滴由小水滴整合成直徑大的水滴，在重力的作用下沉降分離出來(lái)。

1原油脫水概述

現(xiàn)階段我國(guó)油田主要采用注水采油工藝，作為主要的采油工藝措施，同時(shí)受到油藏地質(zhì)環(huán)境因素影響，原油多為含水化合物。原油中水的存在形式較多，但主要分為兩種：其一，為游離狀態(tài)下存在的水，可以直接通過沉降罐脫水工藝進(jìn)行分離處理，脫水方法較為簡(jiǎn)單。其二，為乳化液成分，對(duì)此類原油含水分離，需要進(jìn)行破乳工藝，破壞油、水的乳化結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)油水分離施工。沉降分離工藝是現(xiàn)階段油田應(yīng)用最為廣泛的脫水工藝之一，是一種物理脫水工藝。通過利用油水的物理密度差異，實(shí)現(xiàn)油水分離。一般通過沉降罐設(shè)備完成施工，在實(shí)際的脫水工藝中，為了提高脫水速度和脫水效率，一般在沉降罐中添加破乳劑，從而實(shí)現(xiàn)油水破乳，配合高壓電場(chǎng)，完成對(duì)乳化狀態(tài)下油水的分離作用，乳化油水化合物在電場(chǎng)作用下，會(huì)發(fā)展電泳聚結(jié)的現(xiàn)象，形成帶電水滴，并逐漸增加重點(diǎn)，最終依靠沉降法完成對(duì)乳化水的分離。電脫水工藝是繼沉淀脫水法、破乳脫水法后的全新的脫水工藝，配上上述兩種脫水工藝，可以全面提高脫水效果。電脫水是通過加壓設(shè)備，建立高壓交直流電場(chǎng)，配合破乳劑實(shí)現(xiàn)高效破乳工作。

2原油脫水處理工藝技術(shù)措施

油田油氣集輸處理的過程中，將原油進(jìn)行脫水、脫鹽以及脫出泥沙等雜質(zhì)的過程，稱為原油脫水。原油脫水和原油乳化液存在著直接的關(guān)聯(lián)，因此原油乳化液的性質(zhì)，嚴(yán)重影響到原油脫水的效果。優(yōu)化設(shè)計(jì)原油破乳劑，能夠提高原油脫水的效率。

2.1原油的熱化學(xué)脫水工藝技術(shù)措施

對(duì)乳化狀態(tài)下含水原油的脫水工作，一般采用熱化學(xué)的脫水工藝，首先在含水原油中添加化學(xué)破乳劑，并通過加壓設(shè)備促使原油在管道設(shè)備中流動(dòng)，加入摻水原油與破乳劑的接觸，加速化學(xué)破乳過程。在原油進(jìn)入地面站點(diǎn)之前，完成油、氣、水的三相分離工作。分離部分的含油污水對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理，形成符合相關(guān)標(biāo)注的生產(chǎn)用水，重新注入到油層中，實(shí)現(xiàn)水能源的高效利用，并提高水驅(qū)油的效率。針對(duì)較高含水的原油，需要增加三相分離處理設(shè)備，進(jìn)行初步處理，在含水量符合上述工藝需求時(shí)，進(jìn)行熱化學(xué)脫水。

2.2原油脫水工藝技術(shù)優(yōu)化

現(xiàn)階段我國(guó)使用的原油脫水工藝，技術(shù)原理相對(duì)成熟，但仍存在一定問題。首先，但在實(shí)際的脫水工藝中，由于原油中含有大量的機(jī)械雜質(zhì)，對(duì)脫水工藝造成一定影響，同時(shí)會(huì)造成脫水設(shè)備的機(jī)械故障，并加速了設(shè)備的腐蝕磨損，嚴(yán)重降低了設(shè)備的使用壽命。因此，應(yīng)增加原油機(jī)械雜質(zhì)過濾設(shè)備和處理工藝，對(duì)原油進(jìn)行初步的凈化處理后，進(jìn)行脫水處理，從而全面提高脫水工藝安全。其次，原油中游離水含量較高，應(yīng)加強(qiáng)游離水脫離效率，充分利用原油高含水特點(diǎn)，解決油田開發(fā)后期油田高含水的問題。最后，應(yīng)建立全面的脫水設(shè)備監(jiān)察體系，安裝對(duì)應(yīng)的傳感器設(shè)備，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全面檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)異常情況，降低脫水工藝的操作風(fēng)險(xiǎn)。

3電脫水器不穩(wěn)定運(yùn)行原因分析

3.1溫度影響

原油乳狀液的粘度是受其溫度的高低影響，當(dāng)電脫水器的運(yùn)行溫度升高乳狀液粘度就會(huì)降低，穩(wěn)定性就會(huì)隨著溫度的升高而下降，流動(dòng)性會(huì)增加，這有利于原油中水的脫離。運(yùn)行溫度越高雖然油水分離的效果越好，但也要綜合考慮能耗的增加。而且，運(yùn)行溫度越高原油也容易發(fā)生汽化，附件損壞率也會(huì)升高。

3.2壓力影響

當(dāng)脫水器運(yùn)行壓力比較低時(shí)，含水油中的溶解氣會(huì)因此大量的析出，電脫水器會(huì)出現(xiàn)含氣運(yùn)行的問題，這將影響到電脫水器的平穩(wěn)運(yùn)行;而當(dāng)電脫水器運(yùn)行壓力比較高時(shí)，又會(huì)增加原油和水分離的難度，因此，電脫水器的運(yùn)行壓力必須控制在合適的范圍內(nèi)。

3.3加藥影響

在電脫水器運(yùn)行時(shí)，會(huì)加入破乳劑，這種藥劑的主要作用是能夠使原油快速的破乳從而降低油水的界面張力，更好的加快油水分離。但是在破乳劑的使用時(shí)，并不是劑量越多效果越好，當(dāng)加入破乳劑過多時(shí)，不但會(huì)增加經(jīng)濟(jì)成本，而且也會(huì)使電脫水器排出的凈化油和含油污水中的雜質(zhì)增加。

3.4來(lái)液影響

電脫水器來(lái)液要求含水率在30%以內(nèi)，當(dāng)一段游離水脫除后含水原油含水不達(dá)標(biāo)，進(jìn)入電脫水器會(huì)造成電場(chǎng)極間導(dǎo)電率增加，放水量過大，放水不及時(shí)造成油水界面過高水淹電極，引起電流升高、垮電場(chǎng)現(xiàn)象。電脫水器經(jīng)常處理老化油，而老化油中含雜質(zhì)較多，含有大量的導(dǎo)電性物質(zhì)，老化油在電脫水器中進(jìn)行油水分離時(shí)，由于導(dǎo)電性雜質(zhì)的存在，電極附近會(huì)形成“絮狀”的導(dǎo)體，影響電脫水器的平穩(wěn)運(yùn)行，使其電流升高甚至跳閘。隨著油田的不斷開發(fā)，聚合物及三元驅(qū)等注采方式的不斷應(yīng)用，導(dǎo)致采出原油中含油聚合物等雜質(zhì)，使得油中成分越來(lái)越復(fù)雜，粘度越來(lái)越高。電脫水器的電極板間慢慢的會(huì)產(chǎn)生一層厚厚的淤泥，電極板的間距由于淤泥的存在而不斷縮小，電場(chǎng)的強(qiáng)度就會(huì)越來(lái)越大，而且淤泥不便于清除。

4改善措施

4.1合理調(diào)控運(yùn)行參數(shù)

考慮到影響平穩(wěn)運(yùn)行的各方面因素，確定適合電脫水器運(yùn)行的溫度和壓力，實(shí)踐證明脫水溫度確定在55℃，壓力確定在0.18～0.25MPa之間比較適合，效果較好。

4.2破乳劑及其工藝相關(guān)措施

在正常生產(chǎn)運(yùn)行中電脫水器電流、電場(chǎng)比較穩(wěn)定，能滿足使用要求，但當(dāng)處理老化油時(shí)，電脫水器運(yùn)行不穩(wěn)定，垮電場(chǎng)頻繁，恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，采用小排量收油和提高破乳劑加藥量方式效果均不明顯，無(wú)法保證電脫水器平穩(wěn)運(yùn)行。建議處理老化油不穩(wěn)定的站庫(kù)針對(duì)本站老化油成分，對(duì)破乳劑進(jìn)行篩選或使用其它化學(xué)劑與破乳劑進(jìn)行復(fù)配使用，達(dá)到電脫水器在處理老化油時(shí)也能平穩(wěn)運(yùn)行的目的。

4.3優(yōu)化電脫水器工藝

聯(lián)合站電脫水器進(jìn)口管線采用并聯(lián)的方式，來(lái)液管線由一根匯管分出支線進(jìn)入各電脫水器，此工藝導(dǎo)致各電脫水器進(jìn)液分配不均衡，當(dāng)來(lái)液性質(zhì)不好時(shí)每臺(tái)電脫水器無(wú)法平均分擔(dān)負(fù)荷，造成依次垮電場(chǎng)的情況。建議優(yōu)化來(lái)液管線工藝，使各電脫水器進(jìn)液分配均勻。

5 結(jié)束語(yǔ)

影響電脫水器的平穩(wěn)運(yùn)行因素很多，從而導(dǎo)致整個(gè)原油生產(chǎn)的質(zhì)量水平下降，因此應(yīng)該給予高度的重視，針對(duì)不同因素采取不同措施，消除影響電脫水器運(yùn)行的不穩(wěn)定因素，保障電脫水器的運(yùn)行平穩(wěn)和運(yùn)行安全。

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