提高油田集输联合站原油脱水效果的对策探讨

【摘 要】油田原油脱水工艺技术的实施，是油田生产的必要组成部分，必须将原油中的水分离出去，才能达到外输原油的质量标准。重视对原油脱水工艺的开发，利用相应的技术进行工艺优化和项目改进，有利于提高集输操作的工作效益。本文分析分析了原油脱水的基本原理和影响原油脱水效果的因素，结合集输原油脱水工艺阐述了相关改进对策。

【关键词】油田集输;联合站;原油;脱水工艺;对策

目前，我国对成品油的质量要求越来越高，其中原油的质量是影响成品油质量的重要因素，原油中的含水情况会对原油的质量产生一定的影响，另一方面，如果原油中的含水相对较高，此时在进行输送的过程中，也会对管道的安全产生一定的威胁，尽管目前油田联合站内都采取了一定的原油脱水措施，但由于其受到的影响因素相对较多，所以使得脱水质量难以得到有效的提高。

1、原油脱水工艺基本工作原理分析

原油脱水主体涵括分离技术、化学技术、电解技术以及聚结技术四种模式，而最为常见的工艺方法就是借助相应的乳化材料（破乳剂）与集输的原油进行混合，引导原油与破乳剂直接发生反应，破坏了油体中的油膜材质。同时，利用乳化材料与原油进行功能反应，解离了油膜中的水分子，有效提高了原油的密度参数。而主体反应机理就是因为原油的密度值（0.81t/m3）<水溶液的密度（1g/cm3）。由此可见，使用该方法能够实现原油全面分析，是油体均漂浮在水体之上。该工艺进行中，也需注意脱水工艺的操作顺序，即：（1）加温：主体需将油水混合物进行加温，使油体中的水分得到蒸发，有利于达到破乳的目的;（2）管理：对消耗的能源进行测评与管理，分析操作中所需要消耗的能源，对反应容器中的沉淀物予以吸收，不仅能防治管道腐蚀情况的发生，还能科学的把控调节后的温度参数;最终使油体中的水分含量不超过总体油量的0.52%。

2、联合站原油脱水效果影响因素分析

2.1温度

在脱水过程中，当设备温度升高时，原油的组分会受到一定的破坏，最终对其效果产生严重影响。目前的研究结果已经表明，当设备温度为55℃时，其脱水效果最高，但是当温度高于55℃时，其效果并不会大幅增加，同时如果温度持续升高，其原油组分会受到一定程度的破坏，进而使其效果产生影响，因此在进行脱水过程中，最好可以将设备的温度维持在55℃左右[2]。另一方面，温度对其效果的影响主要可以分为三方面，在某些方面属于有利的影响，某些方面属于不利影响，其中，不利影响相对较多。首先，当设备的温度升高時，原油的粘度和乳状液的粘度都会下降，进而使得原油的密度升高，最终影响其效果;其次，温度越高，分子的运动速度越快，进而使得组分受到一定的破坏，影响其脱水效果;最后，原油与水之间的表面张力与温度之间呈负比例关系，此时，水分子之间也会产生严重的撞击，此时，在一定程度上可以提高脱水效果。

2.2破乳剂浓度

一般情况下，在进行脱水的过程中，为了提高其效果，一般都需要在其中加入一定量的破乳剂，从而使得原油中的水分子稳定性遭到破坏，提高其脱水效果。在使用破乳剂的过程中，需要对其浓度进行合理的选择，如果浓度相对较小，此时将无法发挥其作用，如果浓度相对较大，这会使得原油产生严重的二次乳化作用，其脱水的效果会严重降低。目前的研究成果表明，如果含水率在40%，此时原油中加入600×10-6mg/m3的破乳剂最为合理。

2.3 pH值

在一定程度上，当pH值发生变化时，原油中乳状液的稳定性就会受到一定程度的影响，此时其脱水效果也会产生一定的影响。这主要因为乳状液的表面含有一定量的酸碱成分，当pH值改变，其乳状液的表面就会产生严重的破坏，其稳定性也就大大降低，此时最为容易实现脱水过程。如果原油的pH值相对较小，此时会产生油包水型的乳状液，当pH值相对较高时，就会产生水包油型的乳状液，一般情况下，当其pH值维持在4-7.5之间时，其脱水的效果相对较好。

2.4采出液

所谓的采出液影响主要指的是原油组分的影响，如果原油中含有大量的固体颗粒，此时其脱水效果就会产生严重的影响。一般情况下，在对其进行脱水处理之前，都需要将其输送到沉降罐中，对固体进行沉降脱除处理，进而提高其脱水的效果。

3、提高联合站原油脱水效果的对策

3.1合理使用破乳剂

为了提高脱水效果，首先需要对破乳剂的类型及用量进行合理的选择，在用量方面，一般情况下，原油中的含水量越低，则其破乳剂的用量就相对越高，由于在加入破乳剂以后，并不能直接观察出其对脱水效果的影响，所以，在确定其用量方面，需要通过实验的方法确定，其用量不能过多也不能过少。

3.2污油单独处理

如果存在大量的污油，则其脱水效果也会产生一定的影响，因此，需要对污油进行一定的单独处理。在对其进行处理的过程中，首先必须认识到污油和原油基本是相同的，所以在处理时也需要对其温度、破乳剂等进行合理的选择，同时，污油处理的设备应与原油的处理设备相隔离，防止两者之间产生混合，进而防止其对脱水效果产生影响。

3.3脱水流程优化

对脱水的流程进行一定程度的优化，能有效的提高其脱水的效果，目前，优化措施主要可以分为三方面，一是设定原油预处理环节，进而为下一步的脱水工作奠定基础;二是对目前不合理的脱水步骤进行一定程度的优化，防止客观因素对脱水效果产生影响;三是进行脱水的过程中，必须对原油进行一定程度的沉积处理。

3.4脱水技术的优化

脱水过程中优化与处理的过程中，需结合相应的质量标准进行实践，以确保主体技术内涵的有效性。首先，需逐个确立出预分离的油体部分，设设定相对独立的处理工艺，结合可视化的软件进行实时监控。其次，需对整体工艺流程和工艺模式进行管理与分析，针对各设备恩的工作原理、工作方法记性分析，确立所添加外加剂的浓度参数，确保主体反应的温度始终在有效的参数额度内。另外，可采用电解法进行项目实践，特别是要控制无法进行低温处理的管道部分，采用该技术进行优化，利用沉降技术进行辅助操控。

3.5落实日常集输设备的优化

集输设备主体采用了离心泵、加热炉、原油储罐等基本设备，而这些设备的功能会直接影响脱水工艺的社会效益。因此，需结合以下模式进行功能优化：

第一，采用计算机管理设备对各元件的运作功能、操作功能进行分析，落实各操作模式的可行性与工艺性，采用针对性的技术进行项目校准和项目开发，有利于提高设备的性能。例如加热炉功能管理中，则需对其温控设备、入水及出水设备的管口进行探索，确保整体工艺的连贯性。需融入体系化的新型技术模式，可将“三相分离器”设备融入于离心泵之中，借助该分离器的优势进行探讨。如该分离器具有凝结和水洗破孔两方面的技术，而这两方面的技术能够提高离心泵的离心率，解决了由于操作不科学而导致处理困难问题的发生。另外，该设备核心的元件排布较为科学，自体载重较低也是该设备的使用优势，促使该设备具有较高的稳定性功能，实践了“断块”的操作效果。

4、结语

综上所述，原油的脱水工作十分重要，其效果也将会对后续成品油的质量以及原油的输送安全产生重要影响。影响原油脱水效果的因素相对较多，这也是脱水效果难以得到有效提高的主要原因，因此，油田集输站需要根据自身的实际情况，通过合理使用破乳剂、污油单独处理以及脱水技术和设备优化等措施，不断提高脱水效果。

【参考文献】

[1]李慧君.原油脱水处理工艺的优化措施分析[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（10）：78-79.

[2]张海兰，牛万达，曹永哲.油田原油集输工艺关键技术研究[J].化工设计通讯，2018，44（07）：63.

[3]梁嵩.油气集输及储运工艺优化设计[D].大庆：东北石油大学，2017.

作者简介：李魁芳（1970—），男，高级技师，从事油田油气集输工作。