原油密闭处理工艺技术分析及研究

张建华(新疆油田公司百口泉采油厂，新疆 克拉玛依 834000)

0 引言

近年来，随着油田含水率的不断上升，三次采油技术的使用范围愈发广泛，而地层原油的组成也变得更加复杂，这都给原油的脱水处理、加工等造成了极大的困扰。大部分油田在进行稀油处理的过程中普遍采用对稀油原油直接加工的方式，目前的方式存在着消耗能源高，系统效率不高，缺乏自动控制系统，稳定性差等。上述问题严重影响着稀油原油的处理效果[1-14]，为此笔者对稀油原油密闭处理工艺进行了分析研究，特别是对端点加药、原油加热，电脱水器处理、原油稳定、微负压塔等进行了分析优化，给出了改进方向，对于提高稀油原油密闭处理具有指导作用。

1 稀油原油处理端点加药技术分析

笔者对稀油原油处理端点加药技术进行了分析研究，通过在系统的端点计量站采用自动加药装置实现了向油气输运管道内加入相关药剂，达到了出稀油原油进行处理的目的。笔者通过对自动端点加药研究，设计了端点加药装置，解决了常规的加药装置在冬季加药困难的问题，解决了柱塞式药泵存在的故障率高，修复困难的问题。

自动加药技术配套设备的主要组成部分有存储设备、计量设备、节流设备等组成，其工作流程为：系统内的稀油原油首先进过初步分离，随后进入存储设备，对应的药剂通过计量设备后进入节流设备，通过自动加药装置里的节流设备完成加药量的控制。

在稀油原油处理过程中，加药设备及工艺为自动化设备，可以精准地控制稀油原油量与加药量之间的比例关系，这样稀油原油的控制回路就能够被控制，通过使用该回路实现自动加药的功能。具体实施过程中，笔者从进液管道及脱水泵管道的出口进行药剂的加入，药剂加入口即设计在此处。通过对稀油原油的液体数量、原油含水率或加药的浓度进行自动调节，同时通过加药装置对出口流量、含水率等进行调节，进而实现加药量的调整。

2 稀油原油处理原油加热技术分析

原油加热技术在冬季或者温度较低时运用较多，当温度较低时，在稀油原油运输过程中极易产生结蜡的现象，这就阻碍了稀油原油的流动，给稀油原油的运输造成极大困扰。原油加热对破乳原油具有重要作用，是稀油原油处理过程中必不可少的环节。常用的原油破乳方法主要有加热乳状液的热处理方式、加入破乳剂的化学方式、电场破乳法、 震动破乳法、离心破乳法、过滤破乳法等，笔者重点对热处理方式进行了分析研究。常用的稀油原油加热技术主要有水浴加热技术、电磁加热技术以及太阳能加热技术等。笔者对上述原油稀油加热技术进行了对比分析并给出了客观评价，推荐了太阳能加热技术，实现了稀油原油加热技术的高效节能以及自动化，效果良好。

原油加热设备的运行管理能够提高原油稀油处理质量，提高工艺施工效率，。为此，在进行稀油原油加热处理过程中还要加强对加热设备的运行管理。笔者重点对原油稀油水浴加热技术配套的设备运行进行了分析并选定了最佳方案。原油稀油水浴加热技术通过水将热量进行传递到原油中，其配套的设备主要有水套、生火筒、导管、过油盘等，其特点主要有种类多、配置组合灵活、结构简单，功能强大，使用范围广等。在应用过程中使用燃料燃烧产生热量，热量以热能的方式进行传递，加热水套中的水，随着水温的升高，水逐渐气化，水蒸汽将能量传递给过油盘中的稀油原油，使稀油原油温度升高。电磁加热技术通过使用电线缠绕的方式将其绕在芯棒上，当电流通过时，通过涡流效应产生热能，最终加热流体。太阳能加热技术目前是最为环保和经济的加热方式，该加热方式通过收集太阳能实现了稀油原油的加热，在设备运行过程中，通过太阳能集热设备将太阳光收集到传热管中，通过穿热管将热量传递给稀油原油，最终实现稀油原油加热的目的。

在进行稀油原油处理过程中，不可避免的会产生炉伴生气，笔者对稀油原油炉伴生气技术进行了分析研究，给出了相关对策及处理方法。笔者通过设置导热油炉，提升了炉伴生气处理系统的性能和工作效率，实现了加热蒸汽和凝结水的高效回收，重新对引入导热油炉的处理系统进行优化设计。在供热设备的优化过程中，笔者重点考虑了炉伴生气的处理和有效利用，对于可燃气体较为纯净的伴生气可以进行收集二次利用，实现对稀油原油的加热等。

3 稀油原油电脱水器处理技术分析

脱水处理是稀油原油处理工艺流程中的重要环节，而电脱水器是原油脱水处理工艺的核心关键设备，稀油原油电脱水处理技术的研究对于提高稀油原油处理效率具有重要意义。稀油原油电脱水处理器在使用过程中普遍存在着系统电场不稳定，工作状态不正常等问题，其具体影响因素涉及面较广，通常体现在脱水液体的温度、原油的酸碱度、加药的比例等。因此提高稀油原油电脱水器的工作稳定性至关重要。

稀油原油电脱水器的工作机理主要体现在以下方面，稀油原油通过电脱水器后其含水率大大下降，这样稀油原油的导电性能就会大大降低，存在的水仍然保持者较好的导电性能，在周围电磁场作用下，稀油原油中的水滴就会发生碰撞。由于水的密度与油的密度不同，因此水在重力的作用下就会落到装置的下部，经过出口排出，而油则进过上部的出口排出，实现了稀油原油的脱水处理。

影响原油脱水器工作效率的原因较多，主要体现在以下方面。首先是稀油原油温度以及其酸碱度对设备的影响。温度的大小会对稀油原油的液体状态产生影响，当温度较低时液体粘度较高，当温度较高时液体粘度较低，当粘度较低时稀油原油比较容易实现脱水处理，流体的流动性能更好，更能实现油水的分离。酸碱度对脱水器的工作影响主要是碱性会对破乳产生影响，导致脱水效果不理想。

为提高稀油原油脱水器的工作效率，笔者提出了控制温度与酸碱度，优化工艺流程等对策。通常，温度高有助于流体的分离，但是在运行过程中，油水的物性也会对工艺的实行产生影响，因此要按照相关工艺流程标准进行操作，保证脱水器的脱水效果。通过对原有工艺流程进行优化，提升脱水效果；对于脱水设备安排专业人员进行处理，避免后期发生液体混合的情况。另外，也可以通过调整加药的比例和频率，调整控制电脱水器的液面高度等进行处理。

4 稀油原油稳定处理与微负压塔技术分析

稀油原油中含有部分轻质烃组分，当其进入到空气中时，不仅会产生环境的污染，更会产生安全隐患，给企业的正常生产带来威胁。因此，稀油原油的稳定处理在油气生产、运行、加工、存储等环节中发挥着至关重要的作用，笔者通过调研分析，认为分馏法能够实现稀油原油的稳定处理。稀油原油的稳定处理具有重要意义，该技术能够充分确保稀油原油在运输过程中的稳定性、安全性、可靠性，降低稀油原油在输运过程中的成本，提高配套管道的使用时间与寿命，提高企业的经济效益。

稀油原油稳定工艺主要有以下几类，分别是负压分离稳定技术、加热闪蒸稳定技术、分馏稳定技术、多级分离稳定技术。其中，负压分离稳定技术利用微负压塔进行相关流体的处理，确保在工艺实施过程中稀油原油始终处于密闭状态。该技术使用过程中，稀油原油首先经过原油脱水器进行脱水，随后进入微负压塔，此时稀油原油的分离压力降低，在负压条件环境下实现对轻质组分的脱离，去除危险气体，确保稀油原油的稳定。通过采用微负压塔对稀油原油进行处理，能够大大降低能耗，提高利润和效益。

加热闪蒸稳定技术主要将稀油原油进行脱水处理后，进行加热闪蒸，实现原有的稳定。在该技术的应用过程中，温度和压力呈现正相关关系，因此要重点关注稀油原油的组分与性质。与微负压塔处理工艺相比较，该技术应用过程中需要设备较为繁琐，成本高，不是首选技术。分馏稳定法通过将稀油原油液体分离工序、脱水器工作环节融入到分馏塔中，在设备内部实现不同温度条件下的分段气化，最终实现不同组分的分离，提升了稀油原油的安全性能。分馏稳定技术配套的设备主要有分馏塔、油气分离装置、闪蒸设备及压缩设备等。在进行稀油原油稳定技术的实施过程中，要主要控制好设备的使用参数和操作流程，确保相关标准的执行。

5 结语

笔者通过对对稀油原油密闭处理工艺进行分析研究，对端点加药、原油加热，电脱水器处理、原油稳定、微负压塔等进行了分析优化，给出了改进方向。相关研究成果对于提高稀油原油密闭处理效率，提升处理效果具有重要的指导意义。