集输原油管道快速脱水技术的应用

吴玉兰 李丽明 孙国军

摘要：石油作為一种高效能源，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力；作为与煤炭、天然气并称三大能源支柱之一的石油，被广泛应用在社会各界中，给人们的日常生产和生活提供了巨大的便利，在国家经济发展和人民生活中所起的作用越来越重要。为了满足日益增长的石油需求，油企在不断加强采油工程建设的同时也在努力优化生产工艺，石油资源从油井中采出后，往往含有大量的水分，对后期的集中运输、生产影响非常不利，为有效保证原油质量，必须进行脱水工艺处理，。

关键词：集输原油；脱水技术

前言：

进入21世纪以来，全社会已经进入一个新的发展时期，随着经济的快速发展，各行各业对石油资源的需要量不断增长；随着开采时间的增加，我国多数油田都已进入高含水阶段，个别油田含水率甚至达到95%以上，原油脱水技术面临巨大的挑战，原油集输脱水技术是一项关系着油田开采的重要科学技术，通过有效的脱水技术能将产出的油水分离开，并进一步简化处理流程，有效的降低对管道的腐蚀和设备干扰，保证产出流体的有效运输。本文就集输原油管道快速脱水技术进行简要阐述.

1.集输原油脱水的必要性

由于水在原油中以游离水和乳化水形式存在，并且水的流动性比石油更好，刚从地下岩层采收出来时的原油中不仅含有天然气，更含有大量的水，且随着开采时间的延长，以及油田为提高开采率而采取的注水技术的实施，随着大量的水被注入地下，原油含水量随之上升，原油含水不仅增加了储存、输送、炼制过程中设备的负荷，而且增加了升温时的燃料消耗，更会因为水中溶解盐等而引起设备和管道的结垢或腐蚀。因此，原油含水百害而无一利，所以必须将水从原油中分离出来才能将原油加工成最终符合要求的产品.

2.原油脱水技术的应用

2.1加热沉降脱水技术的应用

加热沉降脱水技术是利用水重油轻的原理，在油田开采过程中的原油通过一个特定的装置时，使用加热炉将油水混合物进行加热，通过加热处理使温度上升，升高油流的温度，水分受热量而蒸发，并使油分子运动的速度加快，促使原油的粘度降低，油水的密度差异因此而增大，再通过重力沉降分离的作用使得水下沉而油、水分开，从而将含水原油经过沉降罐的沉降处理，在沉降罐内一定的停留时间，形成油水的分界面，再通过不同的出口排出，以此来实现油水分离的目标。

2.2化学脱水技术的应用

化学破乳是原油脱水中最普遍采用的一种破乳手段，即利用化学药剂，使乳化状态的油水实行分离。将破乳剂与原油混合在一起，从而产生一系列的化学反应，实现乳化液的破乳，水与原油之间存在的接触膜被损坏，降低乳化液油水界面的强度，接触膜中的水分就会释放出来，而由于水的密度要大于原油的密度，所以水处于原油的上方，就可以进行水分的抽离，达到原油脱水的效果。油田原油化学脱水的关键要素是选择最佳的化学破乳剂，常用的破乳剂有SP169等，选择化学破乳剂的时候，首先需要使用破乳效果好，价格低的产品，优选低温条件下的破乳剂实现破乳脱水的状态，破乳剂的应用效果越好，原油脱水的效率就会更高，更能满足油田生产节能降耗的技术要求。

2.3电脱水技术的应用

原油电脱水技术主要是利用电脱水器的作用，通过高压交直流电场的作用，将原油中的乳化水脱出的一种工艺措施，由于原油中的水含有大量的矿物质，属于电解质，通过电场时水滴受到电场力的作用，削弱水滴界面膜的强度，促进水滴的碰撞聚结和沉降，加速油水的分离，电脱水器适用于多种性质的原油，是目前效率最高，处理能力最强，依靠电场的作用对原油进行脱水的先进设备，在原油脱水和原油稳定过程中，加热有利于原油粘度的降低和提高轻质组份的挥发程度，含水在30%左右的油水混合物流经高强度的交流或直流电场，带电的水滴通过电泳聚结、偶极聚结和振荡聚结的方式，实现分离的效果，电脱水器可用交流电，直流电、交一直流电和脉冲供电等数种高强度电场，通过电脱水器出口的原油能更好的达到外输原油的标准。

2.4生物法脱水技术的应用

生物法脱水技术主要是利用微生物的作用，对原油实现脱盐脱水处理，破坏乳化液的结构，实现原油的破乳脱水。微生物通过消耗表面活性剂进行生长繁殖，对乳化剂实现改变结构的作用，降低乳化液油水界面膜的强度，达到原油脱水的技术要求。

2.5离心力脱水技术的应用

离心力脱水是利用油水的密度差，以离心力代替重力沉降，以提高油水的分离速度和分离效果，从而达到油水快速分离。离心力脱水技术不足之处是对于相对密度大于0.9以上的原油脱水效果达不到规定要求。

3.原油脱水流程的优化

流程优化是最直接提高脱水工艺水平的方式，油水分离过程中会受到比较大方面的因素影响，其不仅仅与原油的实际性质有关系，同时还与处理过程中的技术水平有关系，所以要对流程中出现的不合理或者不科学的过程进行改造；要想从根本上提高原油脱水处理工艺水和提高脱水过程的安全性，一是要尽可能的降低油水分离时的温度，最好在温度不高时完成油水分离工作；二是破乳剂的质量水平、投入量、设置时间以及沉降时间等等各方面的优化。

结束语：

综上所述，为了更好的保证原油的质量标准，根据油田实际的地质性质，产油特点选择合适的脱水技术处理原油，并对脱水工艺流程进一步优化，脱出原油中的游离水和乳化水，使处理后的原油含水达到外输原油的质量标准，提高油企经济效益和竞争能力，满足市场日益增长的能源需求.

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（作者单位：中国石油长庆油田分公司第一采油厂王窑集输大队）