稠油密闭管式预脱水工艺研究

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稠油脱水是原油粗加工过程中的一个非常重要的工艺流程。

目前，辽河、胜利、克拉玛依、塔河等油田稠油脱水处理普遍采用热化学沉降脱水工艺，部分联合站辅以大罐低温预脱水工艺。

近年来，各油田也对稠油脱水新工艺、新技术进行探索，辽河油田针对稠油两段热化学沉降脱水处理成本高的问题，开展管式预脱水工艺试验研究，对稠油管式预脱水工艺研究奠定坚实的理论基础，为下一步工业化实施提供技术支持。

1 生产现状及急需解决的问题
辽河油田总产量1000万t，稠油、超稠油占比达到60%，随着辽河油田稠油蒸汽驱、SAGD、火驱等方式转换工业化规模的扩大，稠油热化学沉降脱水处理难度大、成本高的问题尤为突出，难以适应油田经济有效开发的需求，吨油处理成本达到30.9元。

为降低联合站稠油脱水单标指标及实现联合站稠油脱水过程全密闭，降低大罐维温热能损耗，同时解决罐体腐蚀、烃类组分蒸发损耗的问题，降本增效，研究稠油管道式预脱水工艺是十分必要的。

2 稠油管式预脱水工艺介绍2.1 基本原理
管式预脱水工艺通过提高原油预脱水率，使30%～45%游离水在加热前，从原油中脱出来，达到降低能耗的目的。

管式预脱水工艺，由“梯形斜管、立式旋流器”组成。

利用一级梯形管的高效沉降功能，对来液进行油、气、水、砂的初分离，分出含水油气直接进油系统，分出的泥砂定期外排，分出的游离水经加药后进入到二级旋流器；通过二级旋流器旋流粗粒化功能将小油滴聚并成大液滴，将油相分出进油系统，将水相分出进三级梯形管进一步除油；水进预脱水罐，再次沉降，水从底部自压至下端污处理系统，油用泵抽至油处理系统。

2.1.1 一级--三角架初级沉降分离管
来液进入上管，利用密度差对油水混合液中的连续相原油和游离水进行初步分离；
在多根斜立管中利用细管束对一次分离过程中“漏”下来的游离水进一步除油。

2.1.2 二级--离心粗粒化/分离管
从一级管出来的污水，加预脱水剂，切向进入旋流器，底部为出水口，顶部为出油口。

旋流产生较大的离心力，乳化液中的“水包油或油包砂”碰撞、聚结，使得分散相液滴粒度变大，加快了离心分离过程。

充分搅拌预脱水剂，有利于发挥预脱水剂作用。

2.2 现场中试试验
针对管道式预脱水工艺技术，辽河油田在曙五联三区，及冷三转开展中试试验。

曙五联试验物性：密度（20℃）0.945 g/cm 3，黏度（50℃）2110 mPa·s，闪电 69℃；
冷三转试验物性：密度（20℃）0.9738g/cm 3，黏度（50℃）31310 mPa·s，闪电 136℃；
试验工艺流程见图1。

图1 试验工艺流程
试验证明二级T 型管除油、除悬浮物效果不明显，含油4748→5590mg/L，SS14895→17571mg/L；旋流器净水效果突出，含油5590→536mg/L，SS17571→527mg/L；复合罐除油536→366mg/L，除SS527→585mg/L，除SS效果不明显。

3 结束语
辽河油田针对稠油密闭管式预脱水处理工艺技术开始探索，通过管道式脱水工艺在联合站开展中试试验，依据试验结论及现场运行工况，初步总结出管道式预脱水适用工况，该种预脱水工艺适用油品为普通稠油、稀油，含水率应＞75%，并不适用稠油二段脱水工艺（即低含水稠油脱水工艺），在正常运行过程中当稠油液量变化时需及时调整放水量、各级污油回收量，以保障出水水质，且该工艺占地面积较大，并需要卧式储罐相配套。

参考文献
[1]岳彬，李晓明，张春贵，等.斜管式预脱水器的数值模拟分析[J].石油化工设备，2018，39（1）22-24.
[2]袁良秀.管道式油水分离技术处理稠油采出液工业试验[J].中国石油石化，2017:119-120.
作者简介
张旭 （1981-），女 辽宁抚顺人，工程师，2004年毕业于辽宁石油化工大学油气储运专业，现主要从事油田油气集输工程设计和研究工作。

稠油密闭管式预脱水工艺研究
张旭
中油辽河工程有限公司 辽宁 盘锦 124010
摘要：由于辽河油田井口采出液含水率逐年升高，导致联合站吨油成本达到30.9元，难以适应油田开发需要，本着降本增效的原则，辽河油田开展稠油密闭管式预脱水工艺的探索，并通过现场试验总结出管式脱水工艺技术在稠油预脱水工艺上的适用情况及优缺点。

关键词：原油密闭脱水 管式预脱水工艺 稠油预脱水。