影响原油破乳脱水效果的因素分析

影响原油破乳脱水效果的因素分析

摘要：根据桩西联合站原油破乳脱水的情况，对脱水温度、原油的乳化程度、加药浓度、加药方式的差异、原油新鲜程度和原油的含酸量以及对同一桶药剂不同部位的取液配药等方面的影响因素进行脱水实验分析。通过实验和数据分析对改善原油破乳脱水状况的工作提出了相应措施，为联合站破乳脱水工作更好的开展奠定基础。

关键词：原油破乳剂乳化度浓度

化学破乳剂是人工合成的表面活性物质。原油破乳脱水是原油开采集输和炼化过程中的重要环节。近年来，随着原油开采进入中后期，原油中胶质、沥青质含量不断增加，原油乳状液的性质变得更加稳定；加上采油技术的开发与应用以及大量油田化学品的使用，促使原油的组成变得更加复杂。油田采出液的含水、含盐率逐年增高，加重了原油脱水、脱盐的任务，因此对原油破乳脱水的研究就格外重要。实际生产中影响原油破乳脱水的因素很多，但大致归纳起来主要有三方面因素：原油乳状液的性质、原油破乳剂的性质和外界脱水条件。

一、破乳剂的性质

原油破乳剂是影响原油乳状液稳定性的关键因素之一。一种性能良好的破乳剂对乳状液界面膜的破坏必须是很有效的。药剂应具备较好的扩散吸附性、药剂的润湿成膜性、药剂的絮凝聚结性等多方面能力。如果对于一种乳化原油，某一种破乳剂同时具备以上几种良好的性能，我们就说这种破乳剂对该种乳化原油的稳定性的破坏作用最大。

1.扩散吸附功能

破乳剂的扩散吸附性能是指破乳剂分子进入乳状液中向油水界面膜上的扩散速度和吸附能力。如果药剂的扩散吸附性能好，药剂在油相和水相中的滞留物就少，药剂在膜上的作用就充分、完全。体现在外观的脱水现象为：用药量少、脱水速度快、出水量多。

2.润湿成膜功能

破乳剂的分子进入油水界面以后，能引起原界面膜的破坏是改变乳状液稳定性的关键。这种作用具体体现在破乳剂分子对吸附分配在界面膜上的沥青质、胶质、石蜡、固体颗粒及其它天然乳化剂的润湿反转能力和顶替原界面膜上的乳化剂而重新成膜的能力。通过润湿反转和顶替作用从而降低乳化膜的强度，进而破坏乳状液的稳定性。破乳剂的润湿能力越强，其脱水性能应越好。

3.絮凝聚结功能

破乳剂的絮凝聚结作用是指对细小水珠的絮凝聚结。对于颗粒较大的水珠，由于其界面膜受到药剂分子的破坏，界面张力降低，机械强度减弱，使大水珠之间及大水珠与邻近的小水珠很容易在重力场下自然聚结。对于高含水的乳化原油，当界面膜受到破坏时，自然聚结容易发生；但对于低含水、细分散的乳化原油，其破乳过程中的自然聚结就比较困难，此时药剂的絮凝聚结性能尤其显得重要。絮凝聚结作用强，药剂的深度脱水能力就强，脱水率便高，净化油含水低，脱水性能好。

二、破乳机理及过程

破乳机理：由于原油、油层水及所含天然乳化剂组成的复杂性，对油——水界面上所发生的物理——化学过程的研究又极其困难，因而对化学破乳剂的破乳过程和破乳机理的研究仍处于较低的水平。

破乳过程一般可分为三个阶段：（1）破乳剂加入原油乳状液后，让它分散在整个油相中，并能进入被乳化的水珠上；（2）破乳剂渗入到被乳化水珠的保护层，并使保护层脆弱变皱破坏，保护层破坏后，被乳化的水珠互相接近并接触；（3）水珠聚结，被乳化的水珠从连续相中分离出来。

桩西联合站日处理量17000～18000m3，由于受到设备设计处理能力和液量波动、油性变化、温度控制等多方面动态变化因素的影响，导致破乳剂破乳效果一般，一直以来是制约外输油和外输水质的瓶颈问题。

三、影响原油破乳脱水效果的因素分析及数据测定

1.温度对破乳脱水的影响

从实验数据可以看出随着温度的升高脱水率逐渐增大。但是当温度超过80℃以后，脱水率随温度变化不大。说明温度对破乳剂脱水率的影响不太明显，当破乳剂脱水效果不理想时，升温不能作为提高破乳脱水率的主要方法。

2.加药方式对脱水效果的影响

从本次实验看出，由于初始阶段加药浓度有差异对脱水速度有一定的影响，随着时间的推移三种加药方式的最终脱水率基本相同，三种加药方式破乳剂脱水情况基本保持一致，加药方式对破乳剂脱水率影响不大。

3.浓度对破乳脱水的影响

5.原油含酸度对破乳脱水的影响

6.不同位置取药配液进行脱水实验

四、结论

1.提高温度有利于原油的破乳脱水，但在超过80℃后温度对脱水的影响就不再明显。因此当破乳剂脱水效果不理想时，升温不能作为提高破乳脱水的主要方法。

2.在温度一定的条件下，简单增加药剂浓度对改变原油的脱水效果并没有明显的作用，并且药剂浓度过高会引起二次乳化现象，从而增加脱水难度。

3.老化原油对破乳脱水的影响很大，原油老化程度越大，脱水率越低且脱水速度慢。

4.残酸（酸化油）含量对破乳脱水的影响很大，残酸液浓度越高，脱水越困难。同时，酸化油的破乳脱水均出现较为严重的挂壁现象且脱出水颜色不清、水色泛黄。

参考文献

[1]李美蓉等原油破乳剂筛选及破乳效果研究《精细石油化工进展》2006第11期.

[2]檀国荣等乳剂结构对原油破乳效果影响的研究《钻采工艺》2006第1期.