李欢
摘要:在油田开发和油气集输过程中,油、气、水三者共聚一体,原油中含有足够数量的胶质、沥青质、环烷酸等天然乳化剂,在油气井筒、油嘴、管道、阀件、机泵中充分接触混合,特别实在油气田伴生气的参与下,其搅拌更为激烈;为原油乳状液的形成提供条件。为满足商品原油水含量的行业和国家标准,满足商品原油交易的需要,降低原油的生产成本,降低原油的粘度和管输费用,减少管路和设备的结垢、腐蚀和磨蚀,满足炼制工作正常进行的需要,必须对原油进行脱水。
关键词:破乳剂 脱水 加药量
在重力沉降脱水、加热脱水、离心脱水、电脱水、化学破乳剂脱水等方法中,化学破乳剂脱水的重要性日益凸显。
化学破乳剂一般都是人工合成的大分子、高分子和超高分子的表面活性物质。目前,集输站加药、管路破乳是油田脱水工艺的重要环节。
化学破乳剂的作用:1)、能够迅速分散到油水界面上,替换乳化剂形成松散易破的界面膜,或者溶解乳化剂降低界面膜强度;2)、能够消除水滴间的静电斥力,使水滴絮凝;3)、有聚结作用,能够促使水滴的碰撞、界面膜的破裂,使水滴合并并长大;4)、能润湿固体,防止固体粉末乳化剂构成的界面膜阻碍水滴聚结。
化学破乳的机理比较复杂, 目前尚无统一论断。破乳剂类型:按分子结构可分为两大类:1)、离子型破乳剂——溶于水时能电离生成离子,根据其在水溶液中具有表面活性作用的离子的电性,可分为阳离子、阴离子和两性离子等类别;2)、非离子型破乳剂——在水溶液中不能电离,根据溶解性能,可分为水溶性、油溶性和部分溶解于水、部分溶解于油三类。与离子型相比,非离子型破乳剂脱水成本低、脱出水含油少、不产生沉淀。目前所用破乳剂均为水溶性嵌段式聚环氧乙烷、环氧丙烷。
目前我厂加药现场存在的问题:
1、采出液中泥沙淤积在三相分离器中,致使油水分离容积受限,脱水时间不足,影响脱水效果。
2、作业区总液量无法在破乳剂加药前准确计量,致使加入破乳剂剂量无法精确计算,导致破乳剂剂量可能过多,生成新的、稳定性更高的乳状液。
3、目前我厂各作业区原油含水较高,造成所用水溶性破乳剂在水中无效流动,费用较高。
破乳剂的作用:
1、降低界面膜强度:能够迅速分散到油水界面上,替换乳化剂形成松散易破的界面膜,或者溶解乳化剂降低界面膜强度。
2、消除静电:能够消除水滴间的静電斥力,使水滴絮凝。
3、聚结作用:有聚结作用,能够促使水滴的碰撞、界面膜的破裂,使水滴合并并长大。
4、阻碍作用:能润湿固体,防止固体粉末乳化剂构成的界面膜阻碍
水滴聚结。
破乳剂的破乳过程:
影响化学破乳剂脱水效果因素:温度、浓度、原油老化程度对破乳剂脱水起到关键性的作用;加药方式与加药的不同位置也对破乳剂脱水起到一定的作用;原油乳状液中的S2- 、Fe3+含量、油田化学剂、其他因素对破乳剂脱水效果也有影响。
加药效果评判标准:破乳剂性能评价采用SY/T5281——2004原油破乳剂使用性能检测方法(瓶试法)进行。要求油品性质为不含化学剂原油,含水20~45%。