伊朗某项目重油脱水实验结果研究

2014-12-16李海荣

油气与新能源 2014年2期

李海荣

（中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司）

李海荣.伊朗某项目重油脱水试验结果研究.石油规划设计，2014，25（2）：38～40

伊朗已探明石油储量为930亿桶，位居全球第四。目前，我国在伊朗所开发的油田均为大型特殊油田，其原油物性差，水含量、H2S含量和盐含量均较高。其中，南阿油田位于伊朗阿瓦兹市西南约100km处，油田共有4个油层——S层为重油油田，G层、F层和K层为轻油油田。按照各生产层位的配产，该油田以重油为主，前期轻油、重油比例为20∶80，后期为10∶90。油田总产能为320 000桶/d。

南阿油田原油处理指标：含水率0.1%～0.2%，盐含量≤28.5mg/L，雷德蒸汽压≤0.046 9MPa，H2S含量≤40mg/L。

原油脱水工艺主要有热化学沉降脱水和电化学脱水两种，其中，热化学沉降脱水的效果较差，对重油只能达到1%的指标，因此，南阿油田原油处理拟采用电化学脱水工艺。目前，国际上对重油电脱水后含水率的指标要求一般为0.2%，因此，对于南阿油田0.1%的高指标，需要通过试验确定工艺流程的技术参数。

1 原油物性

目前，南阿油田的4个油层共有7口典型井，从这7口典型井取油样，按照各层产能进行混合配比，得到以下4种混合油样：轻油层——K∶G∶F=3∶4∶3；重油层（S层）——18井∶15井∶06井=1∶1∶1；轻重混合油Ⅰ——轻油∶重油=20∶80；轻重混合油Ⅱ——轻油∶重油=10∶90。

单井油样物性见表1，混合原油物性见表2。从表1和表2可知，混合前，重油层密度（20℃）为0.929 8～0.962 0kg/m3，20℃时黏度为 300～1 000mPa·s；混合后，重油层密度（20℃）为 0.946 5kg/m3，20℃时黏度为549.5mPa·s。混合轻油后，原油的密度和黏度都有所降低。

表1 南阿油田单井油样物性*

表2 混合原油基础物性

2 工艺流程

根据原油物性及处理指标，初步确定南阿油田原油处理单元主要有换热单元、油气水初分离单元、电脱水单元、掺水洗盐电脱盐单元和原油稳定单元。工艺流程：首先，原油进入分离器进行气液分离，分离后的原油进入换热器升温；之后，进入电脱水器和电脱盐器进行脱水和脱盐处理；最后，进入原油稳定塔。稳定后的原油与进站冷油换热降温后，再通过空冷器冷却到储存温度后进入储罐。工艺流程见图1。

图1 原油处理工艺流程

3 原油电化学脱水试验

3.1 试验条件

根据破乳剂筛选结果，原油电化学脱水试验采用DPA-6作为破乳剂，加剂量为150mg/L；低压电场强度为80 000V/m，停留时间20min，高压电场强度为150 000V/m，停留时间40min；乳化方式为手摇200下，乳化强度1 000r/min。

3.2 试验结果及分析

重油及混合原油电化学脱水试验结果见表3。

表3 重油及混合原油电化学脱水试验结果

3.2.1 重油试验结果分析

图2为重油电化学脱水前后原油含水率变化曲线。从表3及图2可以看出：一是，相同温度下，脱水前原油含水率越高，脱水效果越好，特别是在105℃时，随着脱水前原油含水率的升高，脱水后原油含水率下降趋势越明显。105℃温度下，当脱水前原油含水5%时，脱水后原油含水率为1.47%，含水30%时，脱水后原油含水率为0.69%，提高了0.78%。而120℃温度下，含水30%时的脱后原油含水率仅比含水5%时提高了0.029%；二是，当脱水前原油含水率相同时，温度越高，脱水效果越好。当温度≥115℃时，脱水后原油含水率可以达到0.1%的指标要求，且温度达到120℃时，脱水效果更好，但是，与115℃时的脱水效果相差不大。