關于對沉降脫水破乳的研究

董學文

摘 要：在石油開采過程中，如何將開采產(chǎn)物進行有效的處理，達到油、氣、水三部分完全分離開，是目前石油沉降脫水技術主要的研究方向。現(xiàn)階段，利用石油沉降脫水技術，達到油、水分離，是通過油水密度的差異性來實現(xiàn)的。目前，世界石油發(fā)達國家，正在對原有沉降脫水技術進行深入的研究和分析，旨在進一步提高原油脫水的效果和質(zhì)量。本文主要對原油沉降脫水技術進行研究，并對影響破乳的因素展開分析。

關鍵詞：石油；沉降脫水；破乳；意義

一、原油脫水技術的含義

石油生產(chǎn)過程中開采出來的產(chǎn)物是一種油、氣、水三相的混合體，進行油田開發(fā)時，必須將這種油氣水混合體進行分離，從而提煉出純正的成品油，達到油田生產(chǎn)的目的。將油、氣、水相分離的關鍵工具，就是油氣分離設備，它能夠?qū)⑻烊粴鈴幕旌衔镏蟹蛛x開來。對原油中水的分離方法，大該可以分為兩種形式，即一種方式是將原油中的游離水分離開，呈現(xiàn)一種自由形式的水，通過油水之間密度的差異而分離開來的。另一種方式是將原油中的乳化水分離開。乳化水是通過化學作用，依靠破乳劑的作用，完成破乳分離的過程，之后再完成沉降脫水，從而達到油水的徹底分離。游離水的分離過程是通過重力沉降分離技術完成的，利用油水密度的不同，完成油水分離，從而使得外輸原油通過分離技術，實現(xiàn)不超過含水0.5%的標準，為油田生產(chǎn)出合格的成品油打下基礎。

二、原油沉降脫水的認識

在油田生產(chǎn)中通過對原油中的油水進行分離，不管是通過原油中的游離水分離開技術，還是通過破乳劑的作用，完成破乳分離，都需要將分離后的產(chǎn)品進行沉降脫水，而這一過程需要足夠的時間來完成，從而確保油水分離的最終效果。依靠破乳劑，將乳化水從原油中分離出來，在通過重力沉降的技術，通過油水密度的不同，將油水徹底分離開。在進行原油沉降脫水中起到關鍵性作用的儀器就是沉降罐，在沉降罐中根據(jù)油水密度的差異，完成重力沉降，將油水徹底分開，油的密度較小，浮在上方，而水的密度較大，沉在下方，將油水徹底分成兩個界面，沉于下部的水，采用下層的水洗作用，把水中的油分離開來，而浮在上部原油中的水滴，則通過沉降技術，將其從油中分離，實現(xiàn)第二次的油水分離。我們對完成沉降分離的原油進行再次的回收，并進行加工處理，成為原油生產(chǎn)成品，對于脫水后，含油污水，則需要通過污水處理過程，將合格后的污水，依靠高壓泵，加壓打進到油層中，達到水驅(qū)油的目的。

三、沉降工藝脫水過程存在問題

在油水分離過程中的方法很多，有電脫水技術、沉降脫水技術、化學脫水技術等等。尤其是化學脫水技術，目前使用較為廣泛，部分油田的原油油水分離全部使用這種技術完成脫水沉降。不管是哪種油水分離處理方法，在分離后，必須需要有足夠的時間和空間完成油水分離，這一過程就是通過破乳劑實現(xiàn)對原油的破乳，在通過重力作用和油水密度的差別，將其放置在沉降罐中靜置沉降足夠的時間，達到徹底的分離。

沉降罐中的油水分離過程，是通過對浮在上層原油中的水滴進行沉降作用，對沉于下部水層進行水洗作用來完成的。在沉降過程中，上層的原油含水量急劇降低，通過沉降分離后的原油通過自集油槽排出。但是在實際分離時，由于受到很多原因的作用，使油水不能自行分離，主要原因有：沉降時間和空間不充分、破乳時的溫度不適宜、油水分離界面不理想、現(xiàn)場環(huán)境條件不合格、油品粘度不達標等等。此外，影響沉降罐的因素也有許多，比如：沉降罐的尺寸、運轉(zhuǎn)狀態(tài)以及系統(tǒng)運行的指標數(shù)據(jù)等等，都會對沉降罐油水分離的效果產(chǎn)生一定的影響，給沉降脫水造成一定的問題，需要技術人員根據(jù)具體情況，采取相應的措施。

四、加強沉降脫水破乳效果的措施

（一）選擇優(yōu)質(zhì)的破乳劑

沉降脫水是關系到油水分離的決定性因素，通過油水密度的差別實現(xiàn)分離。而乳化水的分離相對較為困難一些，需要化學破乳劑來完成，因此，為了實現(xiàn)沉降脫水的目的，應該對破乳劑科學的選擇，從中選擇優(yōu)質(zhì)的破乳劑。對于不同質(zhì)量的原油，破乳劑的選擇也有所不同，選擇時，我們可以根據(jù)室內(nèi)試驗的方法，選擇最適合該原油的破乳劑，并計算出投入破乳劑的具體參數(shù)，確定好適宜的投放位置，達到最優(yōu)的破乳效果。

（二）如何確定破乳脫水的溫度

在化學破乳脫水過程中，周圍的環(huán)境因素起到了重要的影響作用，尤其是溫度因素對破乳脫水的影響較大，當溫度變高時，能夠促進水滴的聚集，將小體積的水滴，匯集為大體積水滴，有利于其從原油中沉降的效果，減少原油的粘度，提高破乳脫水的效率，所以，我們可以通過提高溫度達到原油脫水的效果。

但是溫度并不是越高，越有利于破乳脫水，破乳脫水過程中的溫度控制，是根據(jù)生產(chǎn)的實際情況來決定的，溫度如果太高，必然回增加大量的燃料，加大了生產(chǎn)的成本，溫度如果過低，又會影響破乳脫水的效果，因此需要根據(jù)實際情況生產(chǎn)技術部門對溫度進行合理的控制，達到沉降脫水的最佳效果，同時達到經(jīng)濟效益的合理性。

（三）如何確定沉降時間

原油油水分離需要時間和空間的保障，沉降罐中的油水通過充分的靜置，處于動態(tài)平衡狀態(tài)時，即水中不會再有油分離，油中不會再有水降下的狀態(tài)，就可以通過閥門將水排出，將油水分開。在常規(guī)情況下，沉降罐靜置的時間不低于半個小時，就可以實現(xiàn)油水分離的效果，再通過管道熱化學脫水的方式，將原油中的部分乳化水徹底分離開來。

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