关于对沉降脱水破乳的研究

董学文

摘 要：在石油开采过程中，如何将开采产物进行有效的处理，达到油、气、水三部分完全分离开，是目前石油沉降脱水技术主要的研究方向。现阶段，利用石油沉降脱水技术，达到油、水分离，是通过油水密度的差异性来实现的。目前，世界石油发达国家，正在对原有沉降脱水技术进行深入的研究和分析，旨在进一步提高原油脱水的效果和质量。本文主要对原油沉降脱水技术进行研究，并对影响破乳的因素展开分析。

关键词：石油；沉降脱水；破乳；意义

一、原油脱水技术的含义

石油生产过程中开采出来的产物是一种油、气、水三相的混合体，进行油田开发时，必须将这种油气水混合体进行分离，从而提炼出纯正的成品油，达到油田生产的目的。将油、气、水相分离的关键工具，就是油气分离设备，它能够将天然气从混合物中分离开来。对原油中水的分离方法，大该可以分为两种形式，即一种方式是将原油中的游离水分离开，呈现一种自由形式的水，通过油水之间密度的差异而分离开来的。另一种方式是将原油中的乳化水分离开。乳化水是通过化学作用，依靠破乳剂的作用，完成破乳分离的过程，之后再完成沉降脱水，从而达到油水的彻底分离。游离水的分离过程是通过重力沉降分离技术完成的，利用油水密度的不同，完成油水分离，从而使得外输原油通过分离技术，实现不超过含水0.5%的标准，为油田生产出合格的成品油打下基础。

二、原油沉降脱水的认识

在油田生产中通过对原油中的油水进行分离，不管是通过原油中的游离水分离开技术，还是通过破乳剂的作用，完成破乳分离，都需要将分离后的产品进行沉降脱水，而这一过程需要足够的时间来完成，从而确保油水分离的最终效果。依靠破乳剂，将乳化水从原油中分离出来，在通过重力沉降的技术，通过油水密度的不同，将油水彻底分离开。在进行原油沉降脱水中起到关键性作用的仪器就是沉降罐，在沉降罐中根据油水密度的差异，完成重力沉降，将油水彻底分开，油的密度较小，浮在上方，而水的密度较大，沉在下方，将油水彻底分成两个界面，沉于下部的水，采用下层的水洗作用，把水中的油分离开来，而浮在上部原油中的水滴，则通过沉降技术，将其从油中分离，实现第二次的油水分离。我们对完成沉降分离的原油进行再次的回收，并进行加工处理，成为原油生产成品，对于脱水后，含油污水，则需要通过污水处理过程，将合格后的污水，依靠高压泵，加压打进到油层中，达到水驱油的目的。

三、沉降工艺脱水过程存在问题

在油水分离过程中的方法很多，有电脱水技术、沉降脱水技术、化学脱水技术等等。尤其是化学脱水技术，目前使用较为广泛，部分油田的原油油水分离全部使用这种技术完成脱水沉降。不管是哪种油水分离处理方法，在分離后，必须需要有足够的时间和空间完成油水分离，这一过程就是通过破乳剂实现对原油的破乳，在通过重力作用和油水密度的差别，将其放置在沉降罐中静置沉降足够的时间，达到彻底的分离。

沉降罐中的油水分离过程，是通过对浮在上层原油中的水滴进行沉降作用，对沉于下部水层进行水洗作用来完成的。在沉降过程中，上层的原油含水量急剧降低，通过沉降分离后的原油通过自集油槽排出。但是在实际分离时，由于受到很多原因的作用，使油水不能自行分离，主要原因有：沉降时间和空间不充分、破乳时的温度不适宜、油水分离界面不理想、现场环境条件不合格、油品粘度不达标等等。此外，影响沉降罐的因素也有许多，比如：沉降罐的尺寸、运转状态以及系统运行的指标数据等等，都会对沉降罐油水分离的效果产生一定的影响，给沉降脱水造成一定的问题，需要技术人员根据具体情况，采取相应的措施。

四、加强沉降脱水破乳效果的措施

（一）选择优质的破乳剂

沉降脱水是关系到油水分离的决定性因素，通过油水密度的差别实现分离。而乳化水的分离相对较为困难一些，需要化学破乳剂来完成，因此，为了实现沉降脱水的目的，应该对破乳剂科学的选择，从中选择优质的破乳剂。对于不同质量的原油，破乳剂的选择也有所不同，选择时，我们可以根据室内试验的方法，选择最适合该原油的破乳剂，并计算出投入破乳剂的具体参数，确定好适宜的投放位置，达到最优的破乳效果。

（二）如何确定破乳脱水的温度

在化学破乳脱水过程中，周围的环境因素起到了重要的影响作用，尤其是温度因素对破乳脱水的影响较大，当温度变高时，能够促进水滴的聚集，将小体积的水滴，汇集为大体积水滴，有利于其从原油中沉降的效果，减少原油的粘度，提高破乳脱水的效率，所以，我们可以通过提高温度达到原油脱水的效果。

但是温度并不是越高，越有利于破乳脱水，破乳脱水过程中的温度控制，是根据生产的实际情况来决定的，温度如果太高，必然回增加大量的燃料，加大了生产的成本，温度如果过低，又会影响破乳脱水的效果，因此需要根据实际情况生产技术部门对温度进行合理的控制，达到沉降脱水的最佳效果，同时达到经济效益的合理性。

（三）如何确定沉降时间

原油油水分离需要时间和空间的保障，沉降罐中的油水通过充分的静置，处于动态平衡状态时，即水中不会再有油分离，油中不会再有水降下的状态，就可以通过阀门将水排出，将油水分开。在常规情况下，沉降罐静置的时间不低于半个小时，就可以实现油水分离的效果，再通过管道热化学脱水的方式，将原油中的部分乳化水彻底分离开来。

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