原油脱水工艺技术措施应用及探讨

裴南南 张雁 张晓琴 李华

摘要：针对油田原油的含水状况，分析油田含水的特征，采取最佳的技术措施，将原油中的游离水和乳化水脱除，保持原油含水率达到行业标准的规定，作为合格的油品外输至销售环节。对原油脱水工艺技术措施进行优化，选择和应用最合理的原油脱水工艺技术措施，提高原油脱水处理的效率。

关键词：原油脱水;工艺技术;措施

油田生产的原油中水的脱除，需要实施油水分离处理的工艺技术措施，降低原油乳状液的界面强度，实现原油乳化液的破乳脱水，对油水分离技术进行优化，应用节能降耗的技术措施，提高原油脱水工艺的处理量，促进油田原油脱水技术健康发展，达到油田开发的技术要求。

一、油田原油含水的特征分析

油井产物中的水为游离水和乳化水两种类型，与原油形成乳化液的水为乳化水，而以水分子状态自行存在的水，依靠重力沉降分离的方式，达到油水分离的效果。而原油中的水具有油井产物的特征，其中含有油和悬浮颗粒，同时含有烃类成分，只有进行油水的分离，才能促使原油含水达到标准的规定，而成为合格的油品。

油田原油的含水率越高，油田生产的能耗也会随着增加的。当液流的体积增大时，就会增加设备的处理量，降低管道和设备的有效利用效果。对油田含油污水进行控制和处理，降低油田含水上升速度，相应地降低原油脱水处理的成本，提高原油脱水处理技术的应用效率，满足原油脱水的技术要求为油田生产出更多的合格产品，才能达到油田企业生产的经济效益指标。

如果原油中的含水得不到合理的分离处理，会影响到外输油品的质量，给原油的销售带来不利的影响。原油中的水的存在，增加了油田油气集输的处理量。泵输的液量增多，各种处理设备的容量增大，需要合理设计油气集输处理的工艺流程，才能达到设计的处理标准，得到合格的产品外输。

二、原油脱水工艺技术措施

对原油脱水的工艺技术进行研究，将原油中的水的存在方式进行分析，经过重力沉降作用，依据油水密度的差异，而达到油水分离处理的效果。

（一）原油的化学脱水工艺技术措施

经过室内的试验研究，获得最合理的化学破乳剂体系，促使原油乳化液破乳脱水，而将原油中的乳化水分离除去。各种化学破乳剂的应用，针对不同的油田区块，选择最佳的化学药剂，减少药剂的用量，满足油田生产节能降耗的技术要求。

试验研究适合不同温度的化学破乳剂，设计最合理的化学药剂的加注点，使其更好地渗透到油水的界面，降低油水乳化液的界面膜的强度，削弱油水乳化液的强度，促使油水快速分离，达到原油脱水的技术标准。

不断研究新型的化学破乳剂，如非离子型的破乳剂等，使其满足落地原油等老化油的脱水处理要求。将更多的老化油中的乳化水分离处理，保证原油脱水后的含水达到更高的标准，达到油田生产的要求。

（二）管道的热化学脱水工艺技术措施

油田原油集输处理工艺的应用，结合油田油井产物的流通路径，设计最合理的管道的热化学脱水的工艺技术措施。在含水原油进入到输送管道系统之前，加注化学破乳剂。应用油田掺水对单井出油进行化学破乳脱水设计，单井产物经过出油管道系统，在液流的不断搅动的条件下，引起化学破乳剂的均匀分布，渗透到油水界面膜上，因而提高了化学破乳脱水处理的效果。

热化学脱水必须保持一定的温度条件，为油田掺水进行加热处理，依据加热炉的运行效率，将油田掺水温度提高到设定值，并将化学破乳剂加注到掺水中，应用掺水的方式，实施热化学脱水，达到原油脱水的基本要求。

（三）电化学脱水工艺技术招施

原油的电化学脱水程序的实施，是将经过沉降处理后的低含水原油，通过电脱水器进行脱水的工艺技术措施。电脱水的脱水速度快，净化油的含水低，在油田原油脱水中得到广泛地应用。

电化学脱水通常采用密闭脱水的工艺流程，油井产物的油气水混合物，经过油气水三相分离器的初步分离处理，将含水原油通过泵输设备，输送至电脱水前的加热炉，保持含水原油达到一定的温度，使其进入到电脱水器。经过电脱水器高压交直流电场的作用，在脱水器内部形成电场，促使带电的水滴在电场中运移，通过电泳聚结、偶极聚结或者振荡聚结的方式，促使小水滴变为大水滴，从原油中分离出来，达到原油脱水的管理目标。

（四）对原油脱水工艺技术进行优化

选择最优化的油水分离处理的工艺流程，选择和应用高效的油水分离处理设备，如自然沉降罐、混凝沉降罐及电脱水器的优选，都会提高原油脱水处理的效率，满足油田原油脱水的技术要求。

高效原油脱水设备的选择和使用，直接影响着油水分离处理的效果。油水沉降罐的设计，降低油水混合物进口的旋流，按照设计要求，促使油水在沉降罐内一定的停留时间，提升油水沉降分离的效果。

不断提高油气水三相分离处理的效率，将原油中的乳化水尽快地破乳，然后依据油水的密度差异，而实现油水的二次分离。研究和应用高效的油气水三相分离处理设备，尽可能多地分离出游离水和部分乳化水，降低原油的含水率，为后续的原油电脱水提供便利的条件。只有低含水的原油进入到电脱水器内，经过电泳聚结、偶极聚集或者振荡聚结等方式，促使原油中的水从小水滴变为大的水滴，最终依靠重力沉降的方式，从原油中分离出来。成为油田的含油污水，经过进一步的净化处理，作为油田注水的水源使用，达到水驱开发油田的基本要求。

三、结论

通过对原油脱水工艺技术措施的研究，采取有效的技术措施达到油水分离的处理效果，促使油田外输原油的含水达到0.5%以下的行业标准规定的指标，成为合格的油品外输。不断研究和应用原油脱水的新工藝技术措施，降低原油脱水的各种能量消耗，提高原油脱水处理的效率，满足油田节能降耗的技术要求。

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