原油脫水工藝優(yōu)化對(duì)策與實(shí)踐研究

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1、原油脫水工藝優(yōu)化對(duì)策與實(shí)踐研究[摘要]原油集輸處理時(shí)，脫水處理是必不可少的環(huán)節(jié)。本文分析了脫水處理的工藝原理，提出了優(yōu)化原油集輸?shù)拿撍幚淼墓に嚧胧ㄔ趯?duì)破乳劑進(jìn)行篩選時(shí)，應(yīng)做到科學(xué)化以及合理化；對(duì)落地原油進(jìn)行單獨(dú)處理，對(duì)脫水處理的流程進(jìn)行改造及在冬季生產(chǎn)石油時(shí)的脫水優(yōu)化措施等。[關(guān)鍵詞]脫水處理；原油集輸；優(yōu)化措施中圖分類號(hào)：TQ352.67文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-914X（2014）27-0140-01石油生產(chǎn)當(dāng)中，收集原油、處理原油與運(yùn)輸原油的過程即為原油的集輸。進(jìn)行脫水處理的原因在于原油當(dāng)中的水含有泥沙以及機(jī)械雜質(zhì)等，在煉制原油以及集輸原油時(shí)，這些雜

2、質(zhì)將會(huì)增大體積流量，同時(shí)也會(huì)降低利用管路以及設(shè)備的效率[1]。為使集輸原油效率得以提高，進(jìn)行脫水處理是一項(xiàng)不可缺少的工作。研究?jī)?yōu)化脫水處理工藝措施，具有重要的意義。1脫水處理工藝比較6對(duì)于原油進(jìn)行脫水處理，所依據(jù)的工藝原理主要如下：當(dāng)破乳劑與原油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，破壞了水與原油之間的接觸膜，從而將接觸膜當(dāng)中的水分釋放出來，并利用油與水的不同密度，實(shí)現(xiàn)油水分離。對(duì)原油進(jìn)行脫水處理時(shí)，主要的傳統(tǒng)工藝為加熱原油，迫使水分蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)水油分離；這一傳統(tǒng)工藝安全系數(shù)較低，且耗能高，容易致使系統(tǒng)形成結(jié)垢，所以要優(yōu)化脫水處理方法，則應(yīng)使脫水時(shí)的溫度得以降低，并盡量在微加熱或者是不加熱的

3、狀態(tài)下進(jìn)行脫水。下文將通過進(jìn)行原油脫水試驗(yàn)來探析優(yōu)化工藝的方法。2脫水處理優(yōu)化試驗(yàn)2.1試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、儀器以及原油特征本次試驗(yàn)在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下進(jìn)行，確保了試驗(yàn)的合理性；將HaakeRS405式流變儀作為試驗(yàn)儀器。試驗(yàn)中所采用的原油為某油田開采不久的混合新鮮原油；試驗(yàn)當(dāng)中所采用的介質(zhì)為經(jīng)過自然沉降之后所得到的游離水以及乳化油，采用以上兩種介質(zhì)分別進(jìn)行油包水以及水包油試驗(yàn)。試驗(yàn)原油為稠油，具有以下特征：粘度較高、密度較大以及含膠質(zhì)的量較高，當(dāng)溫度發(fā)生改變時(shí)，原油粘度也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。2.2脫水試驗(yàn)方法本研究所進(jìn)行的優(yōu)化試驗(yàn)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，即評(píng)價(jià)破乳劑試驗(yàn)與乳化油試驗(yàn)。第一

4、，評(píng)價(jià)破乳劑的試驗(yàn)方法如下：在磨口量筒（容量為100mL）當(dāng)中裝入乳化油，乳化油的劑量應(yīng)為80m，在磨口量筒中裝入乳化油之后，隨其進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱的方法為恒溫水浴。預(yù)熱的時(shí)間為156min，預(yù)熱完畢之后將破乳劑加入到磨口量筒當(dāng)中，同時(shí)振搖量筒，振搖之后對(duì)其進(jìn)行恒溫水浴。隨后便可以觀察并記錄，記錄的內(nèi)容應(yīng)包括脫出水色、原油粘壁程度、油水界面情況以及脫水體積情況等，記錄好以上數(shù)據(jù)之后，應(yīng)對(duì)原油中水分的含量進(jìn)行計(jì)算。在不同的溫度下，將不同濃度的乳化油加入到不同濃度的2#類型的破乳劑當(dāng)中。在觀察記錄中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)乳化油的濃度為40%，破乳劑為200mg/L時(shí)，沉降效果較好，水油界面較為

5、穩(wěn)定；當(dāng)乳化油的濃度為70%，破乳劑為200mg/L時(shí)，乳化油當(dāng)中的含水率更高，且乳化劑也隨之減少，水油界面的穩(wěn)定性較差；當(dāng)乳化油的濃度為70%，破乳劑為100mg/L時(shí)，并確保溫度恒定在70℃時(shí)，則可以降低混合油當(dāng)中水分的含量。第二，試驗(yàn)乳化油水油反相點(diǎn)的方法如下。集輸管道的壓降情況在很大程度上取決于水油反相點(diǎn)，所以開展該類脫水試驗(yàn)是非常必須的。在油包水類型的乳化油體系中，乳化的反相點(diǎn)即為含水量的極限轉(zhuǎn)化值，一旦反相點(diǎn)被超過，將大大降低乳化油具有的粘度，從而也使運(yùn)行系統(tǒng)的壓力得以降低。對(duì)乳化油進(jìn)行相應(yīng)的配制時(shí)，應(yīng)選擇合適的原油量以及水量，并對(duì)乳化油進(jìn)行加熱處理，加6熱后

6、將其攪拌均勻。在試驗(yàn)配制完成的乳化油時(shí)，觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含水率逐漸升高時(shí)，原油粘度也隨之上升；當(dāng)原油粘度上升到最高時(shí)，發(fā)現(xiàn)混合油當(dāng)中的含水量約為81%；如含水量大于81%，則乳化油的狀態(tài)就變成油水共存狀態(tài)，粘度也變現(xiàn)為連續(xù)降低狀態(tài)，由此可以發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)所用原油的反相點(diǎn)是81%。3優(yōu)化原油集輸?shù)拿撍幚砉に嚧胧┩ㄟ^上述脫水優(yōu)化試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)對(duì)原油脫水造成影響的因素是多樣化的，不僅包括原油自身所具有的獨(dú)特性質(zhì)，同時(shí)也包括了破乳劑類型以及用量、沉降時(shí)間與脫水時(shí)間等，在微加熱狀態(tài)以及低溫狀態(tài)下進(jìn)行脫水處理也能夠使原油符合集輸要求，同時(shí)也可以節(jié)約脫水處理當(dāng)中所用到的能源。在試驗(yàn)中，筆者將優(yōu)

7、化原油集輸?shù)拿撍幚砉に嚧胧┛偨Y(jié)為以下四點(diǎn)。3.1科學(xué)合理的篩選破乳劑2#類型的破乳劑在溫度不高的條件下，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)有效的脫水。此外，要優(yōu)化脫水工藝，要確保破乳劑對(duì)于原油性質(zhì)發(fā)生的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，并能夠加快脫水速度。在另一方面，采用破乳劑對(duì)原油進(jìn)行脫水時(shí)，還存在一個(gè)急需改善的缺陷，即脫水時(shí)產(chǎn)生的效果具有一定的滯后性，在對(duì)原油進(jìn)行處理之后30～40h6之后才能將脫水效果反映出來。因此，如需采用破乳劑對(duì)原油進(jìn)行脫水，則應(yīng)制定出相應(yīng)的脫水管理制度，以確保工作人員按照規(guī)定應(yīng)用破乳劑，同時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)跟蹤藥量；應(yīng)避免沒有依據(jù)的對(duì)藥