海上稠油对原油脱水处理的影响与对策研究

海上稠油对原油脱水处理的影响与对策研究

摘要：海上稠油热采技术是近年来针对海上稠油开采发展起来的一项新兴技术。该技术在取得了不错的增油效果的同时，也给海上原油处理带来了一些困难。本文针对海上稠油热采原油脱水困难的问题，研究了化学添加剂对原油破乳脱水的影响，对海上稠油热采化学添加剂的使用具有实际指导意义。

关键词：海上稠油热采；原油破乳脱水；化学添加剂；破乳剂；对策

近年，凭借着占地面积小，重量轻，安全可控，节能环保等特点，海上多元热流体热采采油技术快速发展，在油田已取得明显的增油效果，油田采油速度得到大幅度提高，为海上稠油提供了强有力的开采方法。然而在完成注热后的海上热采井自喷期间，油田原油处理平台经常出现原油破乳脱水困难的问题。影响原油破乳脱水的因素主要有原油油品性质、含水和破乳温度等。除了上述原因外，在海上热采过程中使用的各种添加剂对稠油破乳脱水也有一定的影响。这些热采添加剂对原油脱水的影响不可忽视。针对这一问题，研究了海上热采过程中添加常用的化学添加剂（防膨剂、缓蚀剂）对原油破乳脱水的影响。

1.实验部分

1.1.仪器及主要药品

电热恒温水浴锅，电子天平，自动混调器，石油产品水分测定器，二甲苯”石油醚，均为分析试剂。防膨剂。实验油样包括两类：从油田处理平台取样，为整个油田的混合原油；直接从热采井井口取样，为单井原油。

1.2. 实验方法

原油乳状液样品处理和含水测定。参照石油天然气行业标准《原油破乳剂使用性能检测方法（瓶试法）》，将现场取回的新鲜原油乳状液样品放入48度，比预定脱水温度低5-10度的恒温水浴中静置0.5h后，将游离水分出，搅拌均匀后使用.并按照国家标准规定的方法测定经处理的CEP 原油乳状液样品的水含量为27.4%。热采添加剂、原油乳状液和破乳剂混合液的配制。向烧杯中加入一定量的原油乳状液，置于恒温水浴中，开启搅拌，根据实验设计分别加入不同浓度的防膨剂和缓蚀剂，配制成热采添加剂与原油乳状液的混合液（未加添加剂的样品为空白）、将此混合液置于恒温水浴中老化处理4h随后，将恒温水浴温度升至破乳温度，按在搅拌下缓慢加入破乳剂，人工振荡200次，排气.观察脱水体积. 将加入破乳剂的混合液置于恒温水浴中，观察12h后的脱水体积，并观察油水界面和脱出水的颜色！

测定净化油的含水率。按照国家标准测定脱水后的净化油的含水率。热采井中产出液中化学添加剂浓度的检测。热采井产出原油中含有一定浓度的化学添加剂。故在热采井井口取油样进行化学添加剂浓度的检测，同时推算出混合原油中

的化学添加剂浓度。热采井井口取样中化学添加剂浓度的检测。防膨剂和缓蚀剂中均含有酰胺基，该基团能够吸收紫外光的物质成分，通过紫外光吸收强度可以确定两种热采添加剂的总浓度。通过甲醇萃取两种原油样品中的有机物，测试热采井热采前和热采后原油的吸光度，得到热采前原油吸光度为0.04，热采后原油吸光度为0.083.由于热采前原油不含热采添加剂，故存在同样能够吸收紫外光

的有机物，使得热采前原油吸收度为0.04.如果除缓蚀剂和防膨剂外，两种原油样品含有同

量的能够吸收紫外光的样物质，其吸光度差值0.043.为两种化学药剂的吸收强度，通过拟合方程式计算得出热采后原油中热采添加剂浓度。因为防膨剂和缓蚀剂中均含有酰胺基，所以其值为两种化学药剂的总浓度，目前尚无法检测其中某一种药剂的浓度。

2. 热采用化学剂对原油破乳脱水的影响

2.1. 高温防膨剂对原油破乳脱水的影响

2.1.1. 高温防膨剂对CEP混合原油破乳脱水的影响，针对CEP 混合原油，通过开展不同浓度的高温防膨剂对原油破乳的影响实验，从实验情况看，加入防膨剂后的CEP混合原油未见到油水界面，同时净化油的含水率接近处理前的原油含水率，说明在该体系下，破乳剂未能起到破乳脱水的作用，同时也表明高浓度的高温防膨剂对原油破乳的影响较为明显。

2.1.2.高温防膨剂对热采井原油破乳脱水的影响，热采井单井原油因为综合含水比较低，无法实验，需按照石油天然气行业标准的方法加入水或者化学添加剂溶液人工配置乳液。从实验情况看，当浓度达到100mg/l以上时，防膨剂对原油破乳脱水的影响较为明显.

2.2. 高温缓蚀剂对原油破乳脱水的影响

2.2.1.高温缓蚀剂对CEP混合原油破乳脱水的影响，针对CEP混合原油，通过开展不同浓度的高温缓蚀剂对原油破乳的影响实验，从实验情况看，高温缓蚀剂对原油破乳脱水存在一定的影响，其中，在添加浓度小于500mg/l以下时，影响较小。

2.2.2.高温缓蚀剂对单井原油破乳脱水的影响，热采井单井原油因为综合含水比较低，无法开展实验，需按照石油天然气行业标准的方法加入水或者化学添加剂溶液人工配置乳液！通过实验，从实验情况看，当浓度低于60mg/l时，缓蚀剂对原油破乳脱水的影响较小。实验结果分析，两种热采化学添加剂在高浓度时对原油的破乳脱水的影响较为明显，而当浓度低于100mg/l时，影响则较小总体来讲，高温缓蚀剂对原油破乳的影响不如高温防膨剂影响明显。

2.2.

3.通过检测热采井化学添加剂的浓度，推算出CEP混合原油中化学添加

剂的浓度为15mg/l ，在该浓度下，热采化学添加剂对原油的破乳脱水影响较小。但是在现场集输过程中分散往往达不到均匀的状态，在某一时段会出现高浓度的化学添加剂，从而造成原油破乳脱水困难。

3.结论

通过上述破乳实验可以看出，在原油破、脱水过程中不仅要考虑老化油、脱水流程、含水、破乳剂和温度等对破乳和脱水的影响，而且化学添加剂对原油脱水的影响也不容忽视，尽管热采化学添加剂在热采过程中解决了很多实际难题，但在使用时需慎重筛选，要与破乳剂进行配伍性试验，优选使用与破乳剂配伍性好的化学添加剂，以减低不同化学添加剂对破乳脱水的影响，避免给海上原油处理平台造成负担。

参考文献：

[1] 罗霞、陈伟.化学添加剂对原油破乳脱水的影响[J].石油化工腐蚀与防护，2009.26，（3）：14.