李歡
摘要:在油田開發(fā)和油氣集輸過程中,油、氣、水三者共聚一體,原油中含有足夠數(shù)量的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、環(huán)烷酸等天然乳化劑,在油氣井筒、油嘴、管道、閥件、機泵中充分接觸混合,特別實在油氣田伴生氣的參與下,其攪拌更為激烈;為原油乳狀液的形成提供條件。為滿足商品原油水含量的行業(yè)和國家標(biāo)準,滿足商品原油交易的需要,降低原油的生產(chǎn)成本,降低原油的粘度和管輸費用,減少管路和設(shè)備的結(jié)垢、腐蝕和磨蝕,滿足煉制工作正常進行的需要,必須對原油進行脫水。
關(guān)鍵詞:破乳劑 脫水 加藥量
在重力沉降脫水、加熱脫水、離心脫水、電脫水、化學(xué)破乳劑脫水等方法中,化學(xué)破乳劑脫水的重要性日益凸顯。
化學(xué)破乳劑一般都是人工合成的大分子、高分子和超高分子的表面活性物質(zhì)。目前,集輸站加藥、管路破乳是油田脫水工藝的重要環(huán)節(jié)。
化學(xué)破乳劑的作用:1)、能夠迅速分散到油水界面上,替換乳化劑形成松散易破的界面膜,或者溶解乳化劑降低界面膜強度;2)、能夠消除水滴間的靜電斥力,使水滴絮凝;3)、有聚結(jié)作用,能夠促使水滴的碰撞、界面膜的破裂,使水滴合并并長大;4)、能潤濕固體,防止固體粉末乳化劑構(gòu)成的界面膜阻礙水滴聚結(jié)。
化學(xué)破乳的機理比較復(fù)雜, 目前尚無統(tǒng)一論斷。破乳劑類型:按分子結(jié)構(gòu)可分為兩大類:1)、離子型破乳劑——溶于水時能電離生成離子,根據(jù)其在水溶液中具有表面活性作用的離子的電性,可分為陽離子、陰離子和兩性離子等類別;2)、非離子型破乳劑——在水溶液中不能電離,根據(jù)溶解性能,可分為水溶性、油溶性和部分溶解于水、部分溶解于油三類。與離子型相比,非離子型破乳劑脫水成本低、脫出水含油少、不產(chǎn)生沉淀。目前所用破乳劑均為水溶性嵌段式聚環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷。
目前我廠加藥現(xiàn)場存在的問題:
1、采出液中泥沙淤積在三相分離器中,致使油水分離容積受限,脫水時間不足,影響脫水效果。
2、作業(yè)區(qū)總液量無法在破乳劑加藥前準確計量,致使加入破乳劑劑量無法精確計算,導(dǎo)致破乳劑劑量可能過多,生成新的、穩(wěn)定性更高的乳狀液。
3、目前我廠各作業(yè)區(qū)原油含水較高,造成所用水溶性破乳劑在水中無效流動,費用較高。
破乳劑的作用:
1、降低界面膜強度:能夠迅速分散到油水界面上,替換乳化劑形成松散易破的界面膜,或者溶解乳化劑降低界面膜強度。
2、消除靜電:能夠消除水滴間的靜電斥力,使水滴絮凝。
3、聚結(jié)作用:有聚結(jié)作用,能夠促使水滴的碰撞、界面膜的破裂,使水滴合并并長大。
4、阻礙作用:能潤濕固體,防止固體粉末乳化劑構(gòu)成的界面膜阻礙
水滴聚結(jié)。
破乳劑的破乳過程:
影響化學(xué)破乳劑脫水效果因素:溫度、濃度、原油老化程度對破乳劑脫水起到關(guān)鍵性的作用;加藥方式與加藥的不同位置也對破乳劑脫水起到一定的作用;原油乳狀液中的S2- 、Fe3+含量、油田化學(xué)劑、其他因素對破乳劑脫水效果也有影響。
加藥效果評判標(biāo)準:破乳劑性能評價采用SY/T5281——2004原油破乳劑使用性能檢測方法(瓶試法)進行。要求油品性質(zhì)為不含化學(xué)劑原油,含水20~45%。