原油脱水处理工艺的优化措施高青

原油脱水处理工艺的优化措施高青
发布时间：2021-07-31T03:34:44.737Z 来源：《基层建设》2021年第14期作者：高青[导读] 我国科学技术在发展的过程中，石油开发技术有较大的提升，尤其是原油脱水技术，与其他技术相比具有较大的优势，比如节能、操作基础低等
新疆科力新技术发展股份有限公司新疆克拉玛依 834000摘要：我国科学技术在发展的过程中，石油开发技术有较大的提升，尤其是原油脱水技术，与其他技术相比具有较大的优势，比如节能、操作基础低等，能够在较大程度上使原油的利用率有效提高，以此使整个运输系统运行效率全面提升，从而为开采质量的提高奠定良好的基础。

但是，由于该项技术在应用的过程中存在一些问题，这就需要对原油脱水技术进行有效的优化，这对我国石油工业的未来发展具有较大促进作用，也为我国经济的发展奠定良好的基础。

关键词：原油脱水；处理工艺；优化措施
引言
由于国内许多油田都已经进入开发的中后期，特别是三次采油与稠油开发的规模越来越大，采出液中原油的乳化程度越来越高，也越来越稳定。

原油质量下降的同时导致其破乳脱水变得越来越困难。

只有不断的创新和优化原油脱水工艺技术，才能满足现代化的油田生产要求，保障最终原油含水量符合国家标准，保障石油产品的合格率，促进油田的可持续发展。

在引进现代化技术与设备的基础上，应对原油脱水工艺进一步优化，从而实现石油生产质量、企业竞争能力得提高。

1 原油脱水处理工艺的基本原理在原油与破乳剂之间发生相应的化学反应后，会直接破坏原油与水之间的直接接触层接触膜，此时水分会从接触膜中释放出来，在进行原油初步脱水后把二段正相破乳剂加入进行再次脱水，在提温后送入净化罐用于深度脱水，因为石油密度要远低于水的密度，所以可以实现水与石油相分开，从而最终达到原油脱水的目的。

在对原油进行脱水的过程中，原油脱水处理工艺原理主要是把原油与破乳剂进行有效的混合，在此期间原油与破乳剂会产生不同的化学反应，致使原油与水之间的接触膜破坏，会将水分释放，再根据两者密度的不同，把水与原油有效分离。

在应用传统技术脱水的过程中，先对原油进行加温将水分蒸发，达到油水分离的目的。

但是该技术在应用期间安全性较低，并且在此基础上会消耗大量能源，同时还会出现一定的沉淀物。

所以，需要对原油脱水处理工艺进行全面优化，其优化重点在微加热的情况下实现脱水的目的。

2 原油脱水处理工艺分析2.1重力沉降法脱水。

重力沉降脱水就是利用原油和水的密度不同，将含水原油静置于大型沉降设备（沉降罐）中，由于水的密度大于原油的密度使得油滴上浮水滴下沉，最终实现油水的分开，实现原油脱水。

重力沉降脱水主要脱除原油中游离水，也可以脱除部分乳化水。

为了改善脱水的效果，考虑通过扩大油水间的差异，将轻质油或水溶性添加物等注入待脱水原油中。

此外在待脱水原油重力沉降前加热也是常用的方法，因为油的膨胀系数比水大，加热使得原油的黏度降低，进而使得原油与水的密度差值变大，同时水受到油的浮力也降低。

因为水的比容比原油大许多，原油沉降脱水前的加热须要合理考虑含水量与加热能耗之间的矛盾。

2.2生物法脱水。

生物法也叫微生物法脱水法，该法已在油气田开发中进行了尝试和应用，如提高采收率、防蜡和破乳等。

生物脱水法破乳脱水过程中，一般为几微米左右的细菌胞体起了主要作用。

生物法脱水中衡量脱水破乳剂能否起作用的关键指标就是细胞表面活性。

生物脱水法是一种无毒、无害的环保型方法，该技术具有费用低、加剂量低、脱水效率高等特点。

生物破乳剂的发展速度较缓慢，破乳机理目前还不是很清晰，国内外的研究团体还停留在菌种优化培养与筛选方面。

由于生物法脱水发展时间上还是相对较短，生物破乳脱水技术距离完全成熟还有一定的路要走，特别是要进行生物法脱水的工业化的应用还差的很远。

2.3电化学脱水。

在原油经过数道处理工序后，游离水在沉降处理后可以达到和原油相分离的目的，通过化学药剂乳化剂也完成看破乳工作，而在上述环节完成后还需要通过电脱水器进行脱水处理。

主要是借助水导电这一物理性质形成电场，实现乳化水和剩余游离水相分离，确保电脱水处理之后的剩余油品与具体应用标准相符合。

2.4纤维膜脱水。

纤维膜技术利用了新型的传质技术，其原理是使油水乳状液在纤维丝表面成膜，油水两相在纤维膜表面接触，在接触时油水两相是很特殊的液膜之间的平面接触。

根据纤维膜原理开发出一种静态膜接触设备，接触设备内布置很多长且连续的小直径纤维，人为使得油相和水相各沿着纤维向下流动，由于表面张力和纤维的润湿性不同，纤维将水相拉成一层很薄的膜，从而使水相扩展成较大面积的水膜，而此时油相则快速从被水相润湿的纤维丝表面流下，由于受到摩擦力影响，水膜变得更薄，油水两相在接触中同时发生传质，进而实现油水分离。

3 原油脱水处理工艺的优化措施
3.1科学筛选破乳剂。

目前，我国油田企业尤其是新疆油田企业原油脱水工艺是以破乳剂筛选为主，其中化学脱水不适用于任何条件，对温度要求相对较高，破乳剂的选择应选择低温环境，在此环境中可表现出优异性能。

依据性质不一的原油，采取与之相应的破乳剂是实现原油脱水质量与效率提高的重要技术举措。

部分破乳剂不会受到温度的过度影响，虽然没有较高的原油温度但也能满足脱水要求。

采取有关技术措施提高破乳剂自身适应能力，让破乳剂能够伴随原油性质的改变而改变。

现阶段，在进行原油脱水时破乳剂呈现效果时间过于缓慢，通常在30min 以上才会体现效果，另外在某些情况下由于原油性质的差异性，导致脱水效果并不稳定。

所以，在当下的技术条件支撑下，应针对种类不同的原油采取相应的破乳剂，通过反复试验精准掌握破乳剂反应的时间、温度、浓度及其效果。

3.2优化冬季生产工艺。

由于原油脱水过程对温度有一定要求，若小于标准温度值，会对原油效果产生一定影响，甚至导致原油质量降低。

因我国地区温度存在较大差异，新疆地区冬季温度较低，并且低温时间较长，冻土层达1m以上，在此环境中原油在管道中输送热的损失增加，使原油温度降低，需对其进行升温，确保脱水效果。

在冬季对原油处理期间，应采用微加热方法进行处理，还可使用二级沉降罐确保温度值，一般维持在10~15℃才能有效达到脱水效果。

3.3优化脱水处理流程。

原油在进行脱水生产过程中，没有相对固定的脱水流程，需要依据工艺技术、生产设备、原油性质以及化学反应速度，对相关流程进行必要的改造与调整，从而让实际脱水效果能够和炼制、集输要求的质量技术指标相符合。

在某些情况下要针对预分离流程进行适当改造，从而提高脱水泵工作效率。

还有一些情况是改进工艺流程当中的不协调环节。

例如通过三相分离器，则可以对原油的不合理处理加以改进，而且针对二次脱水没有达到指标的原油，也可以进行有效处理；除此之外，电脱与再次加热沉降工艺均是在原油脱水流程中相对成熟的方法，可以适时应用到具体生产环节中。

改进沉降罐原有结构，科学借助密度之间的差异与入口分流器，将机械杂质与油水实现分离。

4 结束语
综上所述，在石油生产的整个过程中，原油炼制与集输之前尤为重视其脱水工序，从某种角度来讲原油脱水质量，会对集输与炼制原油的工作质量与效率造成很大影响。

所以，应积极引入先进的技术与设备，对原油脱水相关工艺技术加以优化，在提升生产质量同时助力于石油企业竞争能力的增强。

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