浅议原油脱水过程质量管理

孙俊

【摘 要】将采出的高含水原油通过一系列的物理、化学方法脱出其中的污水，至原油含水指标≤1%，进行外销。在脱水过程中受到井口措施药剂、温度、工艺设施及人为等因素影响及限制，出现指标不合格状况。现场通过开展入井流体分析、强化入站药剂检测、优化生产工艺、强化操作过程管理等质量控制手段，确保采出的高含水原油脱水后指标达合格，保证外输油指标的合格。（摘要是通过什么措施达到了这个目的）

【关键词】质量；脱水；过程；药剂；工艺

一、概述

从井中采出的原油一般都含有一定数量的水，而原油含水多了会给储运造成浪费，增加设备，多耗能；原油中的水多数含有盐类，加速了设备、容器和管线的腐蚀；在石油炼制过程中，水和原油一起被加热时，水会急速汽化膨胀，压力上升，影响炼厂正常操作和产品质量，甚至会发生爆炸。因此外输原油前，需进行脱水，使含水量要求不超过1.5%。

辽河油田大多数采用热化学沉降原油脱水方式，由于原油中水和油以乳化液的形态存在，无法通过沉降使水和油分离，因此要加入化学破乳剂，使乳化状的液体结构破坏，以达到乳化液中各相分离开来的目的。另外，水滴在原油中的沉降速度和油品的粘度成反比，升高温度可以使液体油品粘度降低，从而使水滴在原油中的沉降速度加快。因此要将原油加热，但是温度并不能太高，防止出现原油中轻组分汽化。

由于脱水系统生产易受前端来液性质、化学药剂、工艺设施及人为等因素影响，而外输质量必须保证合格，所以，要在日常生产过程中下工夫，强化生产过程中的质量管理。

二、原油脱水过程中控制难点

2.1入井流体的影响。

由于采油厂处于开发中后期，工艺措施不断增多，导致采出液中化学品种类的不断增多。其中，入井化学品是影响来液性质的一个非常重要的因素。在通过对部分入井流体成分进行分析，发现此类项目中多含有表面活性剂、盐酸、固体颗粒等物质，这些物质会影响原油脱水的正常进行。

2.2药剂质量的影响。

大部分的原油脱水均采用热化学沉降脱水，因此，化学药剂的质量决定了集输脱水的效果。藥剂厂家在每批药剂生产过程中并不能保证足够的稳定，因此造成各批次的质量差异。

2.3工艺设施的影响。

集输系统的工艺设备多，在用的设施如沉降罐有可能积沙、加热炉有可能故障、沉降时间、沉降温度等如果不符合要求，均容易导致脱水出现异常。

2.4环境因素的影响。

原油脱水工艺均处在室外，冬季夏季温差达30-40℃，温度低导致原油粘度增加，直接影响原油的脱水效果。

三、脱水系统的质量控制措施

3.1开展入井流体分析，避免化学药剂对原油脱水的影响。

针对入井流体开展脱水药剂配伍性评价试验。试验分为3个部分，在措施实施前开展配伍性试验，避免对脱水影响大的药剂进入地下；在措施井开井当日取样，室内进行脱水试验，以验证室内评价效果，指导原油脱水生产。在措施井生产10天后，对药剂停留效果继续进行跟踪，以确定措施的影响时间，便于脱水工艺的调整。分析表明，在调剖类、高温降粘剂、驱油增产剂、解堵处理、高温驱油助排等项目中多含有表面活性剂、盐酸、固体颗粒等物质，这些物质的加入会使采出液形成稳定的乳状液，与破乳的机理相反，对原油破乳有影响。在2012年，通过室内配伍性评价，找出对脱水影响非常大的11类一类措施，及时制止了三项影响大的工艺措施。通过对入井流体实施动态跟踪，提高了整个集输系统抗冲击的能力，保证了增油效果好、对脱水影响效果小的工艺措施平稳的实施。

3.2强化入站药剂检测，提高脱水药剂使用效果

开展药剂“三段”动态管理：第一段为药剂入站检测阶段，实施“对比”管理，各站对每批药剂进站时进行一次入站检测评价，通过与前一批进行“对比”试验，判定合格后方可投入使用。第二段为日常药剂跟踪检测，实施动态管理，药剂使用中破乳剂每周进行一次小站来油脱水评价，预脱水剂、净水剂每周进行一次净水评价，依据来液、来水性质变化及时选取最佳配伍浓度。第三段为使用中效果检验，实施常态管理。根据每2小时的含水分析结果，对药剂使用效果进行检验，发现脱水效果变差，及时对药剂进行抽检。

3.3优化生产工艺，提高设备设施的处理效果。

3.3.1定期清理沉降罐中泥沙。

采取好油罐5年，一次沉降罐、二次沉降罐3年，斜板罐2年，电脱1年的清罐周期。通过清理出沉降罐中泥沙，增加原油的沉降空间，延长沉降时间，保证原油在沉降罐中的沉降效果。

3.3.2控制加热温度。

通过脱水试验，确定稠油脱水温度在85℃，稀油脱水温度在75℃。脱水温度确定后，在脱水泵后端使用加热炉，提高原油温度，来提高化学药剂反应速度，保证脱水效果。根据脱水环境温度不同，在冬季，必须提高原油的加热温度，夏季可以适当降低原油的加热温度。

3.3.3原油沉降时间。

足够的沉降时间是影响原油脱水的一个重要因素，在流程、库存的允许下，尽可能的延长沉降时间，能够降低药剂的消耗，有利于脱水的进行。稠油脱水的沉降时间必须保证在48小时以上，而稀油脱水的沉降时间必须保证在24小时以上。但是，受原油的热损失、库存容量等的影响，不能无限制的延长沉降时间。因此，建议稠油脱水沉降时间应小于120小时，稀油脱水沉降时间应小于160小时。

四、严格控制生产过程指标，保证原油脱水整体质量

将原油脱水的过程分为预脱水段、一次沉降段、二次沉降段、好油段四个部分，根据实际情况确定过程各段的控制指标。预脱水段主要处理污水，在预脱水段设定合理的污水控制指标，根据指标情况随时调整放水速度，预脱水剂的加药浓度。一次沉降段，主要控制一次沉降罐出口的出油含水，通过调整一次沉降罐界面、一次炉加热温度来控制出油指标。二次沉降段主要控制二次沉降罐出油含水，该段控制脱水的要点，主要通过控制二次加热炉加热温度、破乳剂的加药浓度、脱水泵的输油速度来控制该段的指标。好油段部分为最后一段，主要控制的是好油罐外输油的指标，也就是整体脱水后的外输指标。该段主要通过调整输油速度、抽底水来达到延长沉降时间，降低原油含水的目的。

联合站外输油含水指标是集输系统运行的最终指标，他牵涉到采油厂产量和效益指标，所以必须通过强化全过程管理，加强对控制指标的质量控制，通过科学管理，提高原油脱水效果，保证原油外输含水的指标合格。

【参考文献】

[1]张立君等 提高原油脱水系统放水质量的研究 精细与化学品2015年第2期

[2]王思东；提高原油脱水质量的认识及措施[J]；油气田地面工程；1981年03期

[3]肖祖骐；原油脱水中水滴沉降分离的分析与计算[J]；油气田地面工程；1981年02期