稳定新港公司稠油处理站原油脱水效果的措施

摘 要：随着驱油开采技术的发展，克拉玛依新港公司稠油处理站随着夏季增产措施的实施，站内原油脱水经常出现波动，针对原油生产中出现的问题，提出了一些稳定原油脱水效果的办法与工艺措施。

关键词：原油脱水；破乳剂；工艺措施

随着油田开发的不断深入，大规模注水采油的广泛应用，新港公司稠油区块油井已进入高含水期和措施提液稳产阶段，产液量大幅度上升，采出的原油成分也愈加复杂。油气集输工作是油田生产的重要组成部分，被称为油田的“心脏”。作为油田原油处理源头的原油脱水系统，其运行状况更是直接关系到原油生产的顺利进行。本文从破乳剂的应用和原油脱水工艺的控制等方面对原油脱水系统的稳定提出了针对该处理站的一些措施。

1 原油脱水工艺概况

新港公司稠油处理站采用的是“站内集中加药，大罐溢流沉降” 的热化学沉降脱水工艺，其工艺流程概述如下：来液汇入总管先后加入正、反相破乳剂，然后进入沉降罐进行热化学沉降脱水，原油溢流进入毛油罐，经脱水泵提升至换热器加热进入净化油罐外输。

夏季以来，由于原油上产，原油增产措施的进行，导致原油脱水生产中主要存在的问题有：⑴原油脱水系统出现不定期原油含水上升，脱水效率变差的情况；⑵稠油产量增加，导致脱水时间变短，原油脱水处于满负荷运行状态，系统抗冲击能力变弱；⑶原油污水中的污水含油率经常超标。

2 原油脱水问题分析

2.1破乳剂的使用问题

原油破乳剂具有专一性，同一破乳剂对不同原油的脱水效率差别很大。随着注水、注汽、酸化压裂等措施的进行，原本对这一区块十分有效的破乳剂脱水效果会慢慢变差。因此，原油性质发生改变时，破乳剂配方也应相应做出调整。

另外，通过实验我们发现，在一定范围内，破乳剂使用浓度加大，可以有效提高原油脱水效率，原油产量增加时，破乳剂使用浓度不增加会降低原油脱水效率。

2.2 脱水温度问题：

温度对原油乳状液的破乳过程影响很大，尤其对稠油的破乳过程影响很大。一般情况下，温度越高，破乳剂对乳化原油的破乳脱水效果越好。对于聚醚型破乳剂，北京大学化学系教授李外郎认为：破乳剂分子中的EO链段和部分PO链段深入水相（聚环氧丙烷分子量小于900时溶于水），大部分PO链段通过醚键氧与水作用，以多点式在油-水界面吸附，当温度升高时，一方面伸入水相的EO链段和PO（部分）链段因醚键氧与水分子之间的氢键断裂而转入油水界面，使破乳剂在油水界面所占的面积增大，被置换的乳化剂分子增多，破乳效果改善；另一方面PO链段在油水界面的部分接触点脱落而进入油相，破乳剂在油水界面所占面积减少，被置换的乳化剂分子减少，破乳效果下降。温度升高的最终效果取决于这两个过程的相对强弱。

2.3原油沉降脱水时间问题：

室内试验表明，增加原油沉降脱水时间，可以有效的提高原油脱水率。原油脱水的最基本原理就是靠油水密度差实现重力沉降分离。原油脱水器就是将油、气、水混合物引入容器，经过加入破乳剂后，为混合物提供一定停留时间，依靠重力沉降进行油水分离。

由上式可以看出，沉降速度与原油中水珠半径的平方成正比、与水油密度差成正比、与原油的粘度成反比，而生产实际中这些因素是随着来液量的不均匀波动程度、乳化程度、含水量的变化而变化的，所以实际需要的原油沉降脱水时间也是在不断变化的。在来液量较大、乳化程度高的时候，原油沉降时间往往要比平时延长，有时甚至要在净化油罐中沉降较长的时间，才能达到交油指标。

2.4 反相破乳剂对原油脱水的影响：

为降低污水含油量，新港公司稠油处理站采用在进站管汇处加入阳离子反相破乳剂，通过反相破乳剂所带的正电荷中和油滴的负电荷，压缩破坏双电层，减弱界面膜强度，使乳化液滴相互碰撞聚结，达到破乳、油水分离的作用。但是反相破乳剂若使用不当，会对破乳剂造成不利影响，严重影响原油系统的脱水，因此使用反相破乳剂时应评价其与破乳剂的配伍性。反相破乳剂与破乳剂热化学沉降过程的配伍性关系非常复杂：部分反相破乳剂与破乳剂有较好的配伍性，但当反相破乳剂的用量提高后，与破乳剂的配伍性差。由于夏季油井作业措施等原因导致原油性质的变化，污水含油经常会波动，而增大反相破乳剂的用量又影响原油脱水效率。

3 稳定措施

3.1 破乳剂的筛选与使用

原油脱水工艺的最核心的技术是原油破乳剂的筛选与使用，根据新港公司稠油处理站原油脱水的情况，选择的破乳剂必须具有快速高效、适应性强的特点。但脱水速度快的破乳剂一般污水含油效果较差，且存在后续脱水动力不足的缺陷。实际生产中，我们选用了分子量相对较高的高分支型破乳剂为主剂，并与油水两亲类破乳剂相复配，取得了较好的应用效果。

在破乳剂的使用过程中，密切关注原油脱水各项工艺指的变化，标根据来液性质的变化，即使进行破乳剂的调整是保证原油脱水平稳运行的有效措施。

3.1 加强原油脱水工艺控制，完善原油处理流程

按照以前的原油处理工艺，正相破乳剂和反相破乳剂先后加在来液管汇上，这势必造成两种药剂相互影响，减弱了原油脱水效果。处理站经过工艺改造，把反相破乳剂的加药点改在原油沉罐污水出口；同时正相破乳剂的配方进行了调整，增加了三嵌段清水型破乳剂在配方中的比例，取得了很好的作用。

参考文献

[1].杨小莉 陆婉珍.有关原油乳状液稳定性的研究.油田化学，1998，15（1）87～96.

[2] 于德水.水包油乳状液的反相破乳剂选择与制备[J].油气田地面工程，2008，27 （7）：31-33.

作者简介

沈红元，（1973年-），男，工程师，新疆省克拉玛依市人，主要从事油田化学品的研制开发工作.