集输稠油脱水影响因素与改善途径

刘鑫

摘 要：稠油破乳脱水处理是稠油油田油气集输处理的重要环节，稠油胶质沥青质含量高，乳化程度高，再加上各种采油助剂的使用，稠油脱水更加不易。本文从稠油脱水效果影响因素进行室内研究分析，找出稠油脱水影响因素改变对稠油脱水效果造成影响的规律，并在今后生产中合理进行调整，在改善稠油脱水效果的同时兼顾经济效益。

关键词：稠油；脱水；影响因素；实验研究；规律分析

1 前言

稠油作为原油中的一种，其黏度大，胶质沥青质含量高。原油中大部分非烃类化合物都集中于胶质、沥青质内，对油水乳状液的稳定、原油表面发泡等性质起重要作用，影响稠油脱水，综合分析稠油脱水率的各种影响因素，采取有效方法提高稠油脱水效果。

2 稠油脱水效果影响因素

稠油脱水除了依靠有效的脱水工艺及设备外，各种脱水运行参数的调整是保证稠油脱水效果的重要操作控制手段，原油的黏度在一定程度上决定了原油脱水的难度。

首先，升高温度可以有效降低稠油黏度，降低油水界面张力，保证破乳剂有效渗透到油水界面，有利于稠油破乳脱水【1】。其次，在稠油中掺入一定比例的稀油，可以降低稠油黏度，从而也可以降低油水界面张力，有利于稠油破乳脱水。第三，在稠油脱水生产中为提高稠油脱水效率，使用一定量的破乳剂辅助破乳，加快稠油脱水速度，因此破乳剂是影响稠油脱水效果的另一个重要因素。

目前常用的破乳方法有：化学破乳、重力沉降、热破乳、电破乳、超声波破乳等方法，为了提高原油脱水效果，以上方法常组合使用，常见稠油脱水方法组合为热破乳+化学破乳+重力沉降【2】；较为常见的脱水工艺为两段热化学沉降脱水工艺及多级重力沉降工艺。

3 室内试验研究

为了进一步优化原油脱水系统运行，摸清掺稀油量、破乳剂投加量及温度对原油脱水效果的影响，在室内进行正交化原油破乳脱水实验。

3.1实验油样

将稠油产出区块原油按照产液量比例（50%、30%、20%）进行混合，测定混合原油样含水为31%。

3.2实验情况

3.2.1 温度对稠油脱水率的影响

实验条件：油样100ml、加药量100mg/L。预处理冷却至室温，除去游离水。

温度对稠油脱水率影响明显，温度升高，稠油脱水率上升，在60℃～65℃之间，脱水率上升最为明显；以2h的脱水时间为基准，65℃时脱水效果较好，70℃时脱水率达到98%。实验数据见表一。

3.2.2 掺稀比（掺入稀油：稠油）对稠油脱水率的影响

实验条件：油样100ml、加药量100 mg/L、T=60℃、实验时间2h。

在稠油油样中，加入一定比例的稀油，可以有效降低原油黏度，提高原油脱水率。掺稀比为50%～60%时效果最好，进一步提高掺稀比效果不明显。实验数据见表二。

3.2.3破乳剂投加量对稠油脱水率的影响

实验条件：油样100ml、掺稀比0.5、T=60℃、实验时间2h。

在稠油油样中，加入一定比例的破乳剂，可以有效提高原油脱水率，破乳剂投加浓度达到120mg/L后继续投加破乳剂对原油脱水率提高不明显。实验数据见表三。

73 81 88 93 95

4 稠油脱水效果影响因素分析

室内实验数据表明，温度、掺稀比、破乳剂投加浓度都对稠油脱水有一定影响，其中温度影响尤其明显。原油乳状液的黏度随温度升高而降低，石蜡、胶质、沥青质在原油中的溶解度相应提高，有利于原油脱水，提高原油温度是稠油脱水的一种普遍适用性手段；稠油产区和稀油产区距离在每个油田都存在很大的不同，掺稀油存在很大局限性；破乳剂作用在不同的稠油产区产液中，起到的效果差异较大，通过投加破乳剂提高稠油脱水率成本高、难度大，适宜作为稠油脱水的一种辅助手段。

5 結论

通过室内实验及原油脱水机理分析，结合油田实际，通过稠油脱水工艺优化，增加预脱水工艺，预脱水段脱出游离水，实现产出液的减量化；再对预脱水段脱出低含水原油加热、投加破乳剂，深度脱水脱除乳化水，达到原油外输指标。根据各段脱水效率，合理调整加热工艺，破乳剂投加位置，可以有效降低原油脱水成本，提高脱水效率。

参考文献：

[1]赵彪等.原油脱水影响因素分析.中国石油和化工标准与质量.2016.13

[2]张晓华.原油脱水技术研究进展.华工科技.2017，17（5）：57～62