稠油乳状液及稠油破乳脱水问题
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海上稠油对原油脱水的影响及对策海上稠油热采技术是近年来为海上稠油开采开发的一项新技术。
该技术在取得了不错的增油效果的同时,也给海上原油处理带来了一些困难。
本文针对海上稠油热采原油脱水困难的问题,研究了化学添加剂对原油破乳脱水的影响,对海上稠油热采化学添加剂的使用具有实际指导意义。
近年,凭借着占地面积小,重量轻,安全可控,节能环保等特点,海上多元热流体热采采油技术快速发展,在油田已取得明显的增油效果,油田采油速度得到大幅度提高,为海上稠油提供了强有力的开采方法。
然而在完成注热后的海上热采井自喷期间,油田原油处理平台经常出现原油破乳脱水困难的问题。
影响原油破乳脱水的因素主要有原油油品性质、含水和破乳温度等。
除了上述原因外,海上热采过程中使用的各种添加剂对稠油的破乳脱水也有一定的影响。
这些热采添加剂对原油脱水的影响不可忽视。
针对这一问题,研究了海上热采过程中添加常用的化学添加剂(防膨剂、缓蚀剂)对原油破乳脱水的影响。
1.实验部分1.1.仪器和主要药物电热恒温水浴锅,电子天平,自动混调器,石油产品水分测定器,二甲苯"石油醚,均为分析试剂。
防膨剂。
实验油样包括两类:从油田处理平台取样,整个油田的混合原油;直接从热采井井口取样,为单井原油。
1.2. 实验方法原油乳状液样品处理和含水测定。
参照石油天然气行业标准《原油破乳剂使用性能检测方法(瓶试法)》,将现场取回的新鲜原油乳状液样品放入48度,比预定脱水温度低5-10度的恒温水浴中静置0.5h后,将游离水分出,搅拌均匀后使用.并按照国家标准规定的方法测定经处理的CEP 原油乳状液样品的水含量为27.4%。
热采添加剂、原油乳状液和破乳剂混合液的配制。
向烧杯中加入一定量的原油乳状液,置于恒温水浴中,开启搅拌,根据实验设计,添加不同浓度的防膨剂和缓蚀剂,配制成热采添加剂与原油乳状液的混合液(未加添加剂的样品为空白)、将此混合液置于恒温水浴中老化处理4h随后,将恒温水浴温度升至破乳温度,按在搅拌下缓慢加入破乳剂,人工振荡200次,排气.观察脱水体积. 将加入破乳剂的混合液置于恒温水浴中,观察12h后的脱水体积,并观察油水界面和脱出水的颜色!测定净化油的含水率。
稠油原油脱水影响因素分析与对策研究稠油热采技术是近年来针对稠油开采发展起来的一项新兴技术。
该技术在取得了增油效果的同时,也给原油处理带来了一些困难。
在原油破、脱水过程中不仅要考虑老化油、脱水流程、含水、破乳剂和温度等对破乳和脱水的影响,而且化学添加剂对原油脱水的影响也不容忽视,本文针对稠油热采原油脱水困难的问题,研究了各项因素对原油破乳脱水的影响,对稠油原油脱水处理操作具有实际指导意义。
标签:稠油热采;原油破乳脱水;化学添加剂;破乳剂;对策近年来随着春风油田开发面积的增大,油井开井数不断增加,油井增产措施的不断增多,油井来液性质也产生不断变化,造成春风联合站的原油脱水难度上涨,致使外输原油含水经常性波动。
针对这种情况,在原有热化学沉降脱水工艺的基础上进行了技术攻关,加强过程控制和管理,对蒸汽温度、药剂用量严格控制,解决了外输原油含水过高的问题,保证了联合站生产的平稳运行。
1原油处理工艺情况1.1原油处理工艺流程原油处理工艺采用稠油掺蒸汽大罐热化学沉降脱水工艺,集输方式采用一段动态沉降,二段浮动出油。
主线流程为:油井来液→进站阀组→一次沉降罐→原油蒸汽混掺装置→二次沉降罐→净化油罐→装车泵→外销1.2重力沉降脱水原理在脱水工艺中,沉降是必不可少的一个重要环节。
利用沉降分离,才能将原油与游离状态的水和破乳后的水分离开来,达到脱水的目的。
加热沉降脱水的主要设备是沉降罐具体结构如下油水混合物由进液管经进液分配管流入沉降罐底部的水层内,由于水的表面张力较大,使原油中的游离水、粒经较大的水滴、盐类和亲水固体杂质等并入水层,这一过程称为水洗,进入上部油层时原油中的小粒经水滴靠重力沉降下来,原油由中心集油槽和原油排出管流出沉降罐,原油中排出的污水由排出管流出。
2沉降脱水影响因素分析2.1斯托克斯公式根据斯托克斯公式:水滴的沉降速度与水滴直径的平方和油水密度差及重力加速度成正比,与粘度成反比。
故影响沉降罐沉降效果的因素有:A、沉降时间;B、操作温度;C、原油中剩余含水率;2.2稠油脱水时间因素斯托克斯公式中,为水滴沉降速度,即只要时间足够,乳化液的稳定状态被破除后,原油含水可以降至极低。
稠油集输工艺中的脱水工艺策略摘要:对稀油、稠油及超稠油等不同类型原油开采时,需要采用不同开采工艺,才能保证油田开采质量和效率。
目前多数油田都是这三种油的混合体,所以需要对于不同类型的原油采用不同的输送方法以及脱水工艺。
就稠油而言,通常采用加热集输以及掺稀油集输的工艺技术与热化学沉降以及电脱水互相结合的方法来开展原油的集输与脱水工作。
基于此,本文简述了稠油及其集输工艺的主要特征以及影响原油脱水的主要原因,对稠油集输工艺中的脱水工艺策略进行了探讨分析。
关键词:稠油;集输工艺;特征;脱水;原因;策略原油脱水生产装置主要表现为沉降分离、化学破乳、润湿聚结、电聚结等方法的综合应用,以便形成较完善的工艺过程,使原油脱水生产过程效率高,脱出的油质量好、生产成本低、经济效益高。
因此为了提升稠油集输工艺水平,以下就稠油集输工艺中的脱水工艺策略进行了探讨分析。
一、稠油及其集输工艺的主要特征稠油具有密度大、流动性较差及黏度较高等特征,所以在开采、运输及存储的过程中需要降低原油黏度、改善稠油的流动性问题。
目前有很多学者对稠油的特性展开了大量研究,提升了稠油集输的处理水平,也总结出了很多提升稠油流动性降低稠油黏度的措施。
目前我国针对稠油集输已经形成了比较成熟的工艺,主要是以注入蒸汽、加热以及掺稀油等。
相比于常规的稀油而言,稠油集输工艺更加复杂,对配套设备的要求更高,前期投资及后期的运行维护费用也高很多。
因此需要进一步的在满足稠油开采的工艺基础上不断优化稠油集输处理工艺。
二、影响原油脱水的主要原因1、来液物性对原油脱水的主要影响。
(1)原油比重和粘度影响。
水滴从油中分离出来要依靠比重差,水的比重变化不大,而原油的比重范围变化较大,从0.8-1.0,原油比重越小、油水比重差越大,分离越容易,相反就越困难。
粘度表示原油的内摩擦力,粘度越高内摩擦力越大,但水滴要从原油中沉降下来必须克服原油的内摩擦力,因此粘度越大,油水分离越困难。
2009年第28卷增刊CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·229·化工进展辽河油田稠油O/W乳状液的破乳实验马学虎,刘伟,兰忠,王四芳(大连理工大学化学工程研究所,辽宁大连 116012)摘要:实验考察了TA-1、TA-3、BP-6、SP-1、SP-2、AE-3、TG-1、THG-A2、THG-A3等12种商用破乳剂对辽河油田稠油乳状液的破乳效果,并考察了破乳剂的复配破乳效果。
结果表明:THG-A2、TA-1两种破乳剂破乳120 min后,稠油乳状液脱水率可以达到80%;THG-A2/SP-2在复配质量比1∶2、投放量为0.3~0.35 g/L、破乳温度为60~65℃时复配处理效果最佳,采用该复配剂破乳120 min后,脱水率可高达98.7%。
此外,本文通过高速摄像观察了稠油乳状液的破乳过程,并对其破乳机理进行了分析。
关键词:稠油;O/W型乳状液;破乳剂;复配;破乳机理分析稠油中的胶质、沥青质和有机酸等带有极性基团,具有一定的表面活性,其结构复杂且黏稠,是一种天然乳化剂,可使稠油形成乳状液[1]。
正是由于天然表面活性剂的不可确定性,给稠油乳状液破乳带来了不便。
同时,稠油由于黏度高、密度大,现场集输非常困难。
目前广泛采用乳化降黏方式,使活性水(表面活性剂、助剂的水溶液)与稠油形成低黏度的O/W乳液[2],实现稠油的安全输送。
当稠油乳液输送至终点联合站时,必须进行破乳脱水。
因此,稠油乳状液的破乳研究尤为重要。
对稠油乳状液的破乳有机械法、物理法、化学法等方法[3]。
近年来,也有冷冻解冻法、生物法等新型方法的出现[4-5]。
使用最多的是以破乳剂破乳为主的化学方法[6]。
辽河油田稠油乳状液悬浮物含量高、油水密度差小,具有较大的黏滞性,成分复杂多变。
沉降法和低分子破乳剂对其处理效果不佳,当前多采用破乳和絮凝联用处理辽河油田稠油乳状液[7,8],由于其黏度大,破乳剂多选择具有降黏作用的以酰胺为起始剂的聚醚类表面活性剂[9]。
浅析稠油采出液脱水技术研究进展[摘要]目前的稠油采出液脱水技术主要包括三种:化学脱水技术(主要包括热化学沉降脱水、电化学脱水和掺稀释剂脱水三种)、物理脱水工艺和超声脱水工艺,各类稠油脱水技术都有其优点和缺点,例如通过电化学方法对稠油脱水的缺点是难以建立稳定的电场,即使在建立电场后,对其场强的控制也较难;而掺入原油稀释剂脱水的方法会受到原油资源的限制,增大了稠油脱水成本,不利于提高经济效益。
因此,一般将多种脱水方法联合应用,扬长避短,达到高效、经济的脱水效果,例如目前有两段热化学沉降脱水工艺流程,易于管理和操作,在脱水时间和沉降时间的控制方面也比较方便,具有很高的可靠性。
[关键词]稠油采出液,脱水技术,化学沉降,工艺流程目前的稠油采出液脱水技术主要包括三种:化学脱水技术(主要包括热化学沉降脱水、电化学脱水和掺稀释剂脱水三种)、物理脱水工艺和超声脱水工艺,现将其研究进展分别综述如下:1化学脱水技术1.1热化学沉降脱水稠油的黏度是随着温度的升高而降低的,温度越高越有利于降粘剂和乳剂的分散,而且能够增加稠油内水分子的热运动状态,有利于稠油脱水的进行,但过高的温度会使能耗和工艺操作的危险性增加,因此脱水温度一般控制在80℃左右为宜,除了温度以外,热化学沉降脱水的决定性因素还包括破乳剂的种类、破乳剂的性能、破乳剂的用量、沉降的时间和净化油含水等,为保证进站后油品的黏度能较为均一,应针对不同油井的采出液特点进行相应的调整,不能一概而论。
1.2电化学脱水电化学脱水是通过电场力的作用对油水界面前度进行削弱,促使水滴聚集并达到脱水目的,稠油中一般含有较多的铁硫化物和沥青质等,这些物质的存在大大增加了稠油的电导率,这不利于液滴的聚集,还会增加能耗,目前多用双电场脱水的方法,将直流电场和交流电场联合进行电化学脱水来改善脱水效果。
1.3掺稀释剂脱水向稠油中掺入相对较稀的原油,能够大大降低采出液的黏度,达到脱水的目的。
在通过掺稀释剂脱水过程中,稠油和原油混合时的温度越低,其降低稠油黏度的效果越好,一般控制温度在混合油凝固点以上5℃左右为宜。
经验分享在复杂稳定环境下采出液的破乳脱水在原油开采过程中,原油通常伴随地层水以乳状液的形式被采出,采出液破乳脱水对原油的开采、集输和加工都十分重要,添加破乳剂是常用的化学破乳方法大多数老油田进入中后期,原油综合含水大幅度上升,原油产量逐年降低,油田为了增产和稳产,一方面加大力度增加可采探明储量,另一方面使用各种化学复合驱增产措施(聚合物驱、三元复合驱和具有表面活性的聚合物驱等)提高老油田的采收率以及增加特稠油的产量(SAGD蒸汽辅助重力卸油技术),导致采出液的乳状液结构比较复杂、稳定性增强,破乳脱水难度加大,出现一些十分突出并急待解决的问题,主要表现:(1)油水沉降分离速度减慢(2)沉降分离过程中出现严重的乳化过渡层(3)电破乳速度降低,污水含油量增加目前常用的破乳剂很难满足复杂稳定采出液的破乳脱水要求,给破乳剂的研究提出了更广阔的应用前景。
为了解决上述采出液的破乳脱水问题,国内外科研工作者投入了大量的精力进行研究,取得了一定的进展,但还存在许多尚未解决的问题目前,聚合物驱油技术已在大庆,大港、吉林、新疆等油田大规模推广应用。
三元复合驱技术已逐渐成为油田打交道稳产的关键技术之一,该技术已在大庆等油田进行先导性矿场试验,取得了较好的增油降水效果,但采出液稳定,破乳脱水困难,给生产带来了许多难题。
不久的将来,三元复合驱技术将在油田大面积推广应用,破乳脱水难的问题也将日益突出稠油SAGD(蒸汽辅助重力泄油)是超稠油开发的一项前沿技术,该技术在我国超稠油区块成功进行了先导试验,采收率达60.5%,与蒸汽吞吐相比提高采收率25%以上,该技术将成为超稠油蒸汽吞吐开采后最有效的接替方式之一。
但从SAGD先导试验情况看,采出液比较稳定,给生产带来较大的困难。
复杂稳定采出液的破乳脱水难的问题必将制约化学复合驱技术和SAGD技术的推广应用化学驱采出液破乳2.1化学驱采出液稳定性原因分析经验分享目前油田应用的化学驱主要包括:聚合物驱、三元复合驱和具有表面活性的聚合物驱,与水驱比,化学复合驱采出液的组成和结构有较大不同,主要表现:①原油的组成和结构不同;②水相含有化学剂(碱、表面活性剂、聚合物)③乳液的结构比较复杂,除油包水乳液W/O、水包油乳液O/W外,还有多重乳液W/O/W、O/W/O等,导致采出液破乳脱水困难。
稠油脱水工艺矛盾分析及优化方案[摘要]胜利采油厂一矿集输系统负担着胜利采油厂一区及t82区块的采出液处理任务。
近年来,随着伴随着老区块进入开发后期,产能逐年下降,以及稠油所占比重的增大,造成了胜采一矿外输原油含水波动频繁,直接而影响到全厂外输含水的平稳;同时由于稠油及注聚区采出液处理难度大,造成一矿原油处理能耗消耗大,成本较高。
因此,通过调整一矿集输工艺运行结构,优化原油脱水工艺,是解决目前一矿原油处理方面矛盾的主要手段。
本文对2011年一矿为降低含水及能耗采取的措施进行了分析评价,并对后续的平稳生产运行提出了建议。
[关键词]产能下降稠油含水波动能耗中图分类号:te39 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)08-274-011 胜采一矿原油处理工艺现状胜采一矿下辖坨一与宁海两座联合站,负担着一区及宁海油田的采出液处理任务,每天处理液量16000m?,油量920t,其中包括热采管理区稠油300余吨,运行模式为坨一与宁海两站分别处理,宁海站原油外输至坨一站,两站原油混合后外输至交接室。
具体流程如图1所示。
2011年1-10月份胜采一矿外输含水平均1.46%,超出采油厂下达指标(1.2%)0.26%。
1-11月一矿蒸汽换热用量80387gj,比去年同期109788gj减少29401gj,减少26.7%。
2.主要矛盾分析2.1 总体产量递减,交油期间站内正常生产运行无法保证伴随着老区块进入开发后期,产能逐年下降,目前胜采一矿日产量920t,其中进入坨一站处理420t,进入宁海站处理500t。
保证两站正常日常生产运行的库存值为3800t,其中坨一站四级沉降需保证库存1800t;宁海站三级沉降需保证库存2000t。
由于产量的降低,为保证全矿交油量,月底强行交油,造成交油期间两站库存极低,无法满足正常生产时应达到的最低要求,两站处理系统紊乱,含水波动极大,造成超标扣油现象,加剧了产量压力。
影响原油破乳脱水效果的因素分析摘要:根据桩西联合站原油破乳脱水的情况,对脱水温度、原油的乳化程度、加药浓度、加药方式的差异、原油新鲜程度和原油的含酸量以及对同一桶药剂不同部位的取液配药等方面的影响因素进行脱水实验分析。
通过实验和数据分析对改善原油破乳脱水状况的工作提出了相应措施,为联合站破乳脱水工作更好的开展奠定基础。
关键词:原油破乳剂乳化度浓度化学破乳剂是人工合成的表面活性物质。
原油破乳脱水是原油开采集输和炼化过程中的重要环节。
近年来,随着原油开采进入中后期,原油中胶质、沥青质含量不断增加,原油乳状液的性质变得更加稳定;加上采油技术的开发与应用以及大量油田化学品的使用,促使原油的组成变得更加复杂。
油田采出液的含水、含盐率逐年增高,加重了原油脱水、脱盐的任务,因此对原油破乳脱水的研究就格外重要。
实际生产中影响原油破乳脱水的因素很多,但大致归纳起来主要有三方面因素:原油乳状液的性质、原油破乳剂的性质和外界脱水条件。
一、破乳剂的性质原油破乳剂是影响原油乳状液稳定性的关键因素之一。
一种性能良好的破乳剂对乳状液界面膜的破坏必须是很有效的。
药剂应具备较好的扩散吸附性、药剂的润湿成膜性、药剂的絮凝聚结性等多方面能力。
如果对于一种乳化原油,某一种破乳剂同时具备以上几种良好的性能,我们就说这种破乳剂对该种乳化原油的稳定性的破坏作用最大。
1.扩散吸附功能破乳剂的扩散吸附性能是指破乳剂分子进入乳状液中向油水界面膜上的扩散速度和吸附能力。
如果药剂的扩散吸附性能好,药剂在油相和水相中的滞留物就少,药剂在膜上的作用就充分、完全。
体现在外观的脱水现象为:用药量少、脱水速度快、出水量多。
2.润湿成膜功能破乳剂的分子进入油水界面以后,能引起原界面膜的破坏是改变乳状液稳定性的关键。
这种作用具体体现在破乳剂分子对吸附分配在界面膜上的沥青质、胶质、石蜡、固体颗粒及其它天然乳化剂的润湿反转能力和顶替原界面膜上的乳化剂而重新成膜的能力。
稳定新港公司稠油处理站原油脱水效果的措施摘要:随着驱油开采技术的发展,克拉玛依新港公司稠油处理站随着夏季增产措施的实施,站内原油脱水经常出现波动,针对原油生产中出现的问题,提出了一些稳定原油脱水效果的办法与工艺措施。
关键词:原油脱水;破乳剂;工艺措施随着油田开发的不断深入,大规模注水采油的广泛应用,新港公司稠油区块油井已进入高含水期和措施提液稳产阶段,产液量大幅度上升,采出的原油成分也愈加复杂。
油气集输工作是油田生产的重要组成部分,被称为油田的“心脏”。
作为油田原油处理源头的原油脱水系统,其运行状况更是直接关系到原油生产的顺利进行。
本文从破乳剂的应用和原油脱水工艺的控制等方面对原油脱水系统的稳定提出了针对该处理站的一些措施。
1 原油脱水工艺概况新港公司稠油处理站采用的是“站内集中加药,大罐溢流沉降” 的热化学沉降脱水工艺,其工艺流程概述如下:来液汇入总管先后加入正、反相破乳剂,然后进入沉降罐进行热化学沉降脱水,原油溢流进入毛油罐,经脱水泵提升至换热器加热进入净化油罐外输。
夏季以来,由于原油上产,原油增产措施的进行,导致原油脱水生产中主要存在的问题有:⑴原油脱水系统出现不定期原油含水上升,脱水效率变差的情况;⑵稠油产量增加,导致脱水时间变短,原油脱水处于满负荷运行状态,系统抗冲击能力变弱;⑶原油污水中的污水含油率经常超标。
2 原油脱水问题分析2.1破乳剂的使用问题原油破乳剂具有专一性,同一破乳剂对不同原油的脱水效率差别很大。
随着注水、注汽、酸化压裂等措施的进行,原本对这一区块十分有效的破乳剂脱水效果会慢慢变差。
因此,原油性质发生改变时,破乳剂配方也应相应做出调整。
另外,通过实验我们发现,在一定范围内,破乳剂使用浓度加大,可以有效提高原油脱水效率,原油产量增加时,破乳剂使用浓度不增加会降低原油脱水效率。
2.2 脱水温度问题:温度对原油乳状液的破乳过程影响很大,尤其对稠油的破乳过程影响很大。
一般情况下,温度越高,破乳剂对乳化原油的破乳脱水效果越好。
202020 年 第 2 期效果评价:改进后选择在170℃下脱水实验,与原始样品对油田开采高含水期后,原油变重、变稠、乳化的趋势愈比,草古125井C ~C 组份保留完整,有效解决了脱水温度不合理发显著,原油脱水成为分析测试前的必要步骤。
而脱水质量16造成脱水困难的问题。
直接关系到原油密度、粘度及各项高压物性数据的测试结果,最终对储量评价、开发方案的编制以及提高原油采收率造成影响。
较之普通原油,稠油样品脱水不彻底、轻组分丢失问题严重,目前的脱水方法亟待改进和优化。
1 稠油脱水存在的问题表1 脱水温度改进前后组分对比数据(1)脱水温度不合理:原油脱水过程中往往通过加热的方(2)改进脱水后原油收集方式,采用人工收集和降低放油式,对样品加热到水的沸点以上,使水分蒸发,最终达到油水口温度的方式。
高温加热脱水过程中,会有微量的轻组分从原分离的目的。
但对于不同性质的原油,加热温度的设置对脱水油中析出。
实验过程中,实验人员应时刻注意冷却水循环,如的效果影响很大。
实验发现,当原油密度大于0.9273后,在130 ℃果发现油泡随冷却水外出,要立即关掉出水闸门,用吸耳球将下脱水样品残水率高于0.5%,不符合脱水标准要求。
尝试将温挥发出来的轻组分吹回去。
原油脱水完毕后,脱水仪的温度仍度设定在230 ℃,对稠油样品再次进行脱水实验发现,稠油样品处于高温状态,此时立刻进行样品回收工作,会造成轻组分蒸在230 ℃条件下脱水后,原油中的C ~C 之间的轻组分明显减24馏损失。
因此,当脱水完毕后,需要进行人工冷却放油口。
综少,认为温度过高导致部分轻组分蒸馏流失,导致样品失去了合考虑温度对稠油样品的流动性影响,建议将放油口温度上限代表性。
因此,稠油样品脱水的合理温度范围尚不明确。
定为80 ℃。
(2)样品回收不充分:高温加热脱水过程中,难免会有微效果评价:实施以上改进措施后,重新对草古125井脱水效量的轻组分随着水的蒸发和冷凝,从原油中析出。
第50卷第2期 辽 宁化工 Vol. 50, No. 22021 丰 2 月____________________ Liaoning Chemical Industry ______________________________February, 2021高黏油热化学脱水破乳实验研究丛禾(中国石油集团东北炼化工程公司沈阳分公司,辽宁沈阳丨10167)摘 要:高黏原油脱水受温度、破乳剂类型和浓度的影响,合理选择破乳剂类型、乳状液的温度和破乳剂的浓度决定了破乳的效果。
通过对高黏原油的黏度测定来确定转相点,以转相点(含水率) 为分界点加人不同类型的破乳剂。
在转相点之前加入油溶性破乳剂,转相点之后加人水溶性破乳剂。
选择某油田常用的两种破乳剂(SP169、AR36)进行实验研究,实验结果表明:(1 )水溶性破乳剂SP169 加人的最佳质量分数为150 jjL g _g '由于水溶性破乳剂的加人,原油的转相点随着浓度的增加逐渐前 移,破乳效果先抑后扬,并且受温度影响较大;(2)油溶性破乳剂A R 36加人的最佳质量分数为10〇M _g |g '由于油溶性破乳剂的加入,原油的转相点随着浓度的增加逐渐后移,破乳效果先扬后抑,并且受温度影响较小。
关键词:热化学脱水;破乳剂;转相点;最佳浓度;温度中图分类号:TE65文献标识码:A文章编号:1004-0935 ( 2021 ) 02-0161-05随着原油的不断开采,国内大部分稠油油藏已 进入高含水期,其中一部分进入特高含水期采 出液脱水处理成本不断升高,如何来降低脱水处理成本主要取决于高黏原油破乳效果|W 1。
目前,国内 外对原油破乳方法研究众多,破乳方法一般可分为 化学破乳法、物理破乳法和生物破乳法。
化学破乳 法主要是选用合适的化学试剂进行破乳,而不同的 破乳剂和破乳参数对不同性质原油乳状液的破乳具 有明显的差别。
因此,正确选择破乳剂和工艺参数 是解决问题的关键。
渤海某油田聚合物驱采出液稳定性及脱水技术研究随着渤海某油田注聚规模的扩大,采出液的破乳难度越来越大。
含聚合物原油乳状液的稳定性是破乳脱水的重要理论基础,为了寻找经济有效的破乳方法,有必要深入认识含聚合物原油乳状液的稳定性规律。
本文以聚合物、原油及其各组分为研究对象,研究了含聚合物乳状液的油水界面性质和稳定性,探讨了界面性质与稳定性之间的关系以及含聚乳状液的稳定机理,并针对渤海某油田脱水过程中破乳剂功效下降的问题进行了脱水技术研究。
本文的研究内容与结论如下:(1)采用溶剂分离法将原油分离成沥青质、胶质、油分三组分,并测定了各组分的含量、组分中的元素含量及红外光谱图,结果表明:该原油属于高胶质沥青质原油;各组分氢碳比H/C大小顺序为:油分>胶质>沥青质;沥青质、胶质分子结构复杂,存在较多的含氧、含氮化合物;原油中的活性组分主要存在于沥青质和胶质中。
(2)采用滴体积法测定了原油及各组分模型油/聚合物水溶液的油水界面张力,结果表明:随聚合物浓度的增加,界面张力先降低后又升高,整个过程曲线呈“V”型,符合界面层反应模型;随着模型油中沥青质、胶质、油分、原油含量分别增加,界面张力明显降低。
(3)采用液膜寿命法研究了原油各组分和聚合物对油水界面膜强度的影响规律,结果表明:聚合物与原油各组分都有利于界面膜强度的提高,聚合物浓度、模型油中各组分(沥青质、胶质、油分、原油)含量增加时,界面膜强度急剧增大。
(4)聚合物与原油各组分都有利于乳状液的稳定,聚合物浓度、模型油中各组分(沥青质、胶质、油分、原油)含量增加时,界面膜强度增强。
乳状液稳定性的强弱与界面张力变化不呈——对应关系,但与界面膜强度有很好的一致性。
(5)含聚合物油水乳状液的稳定机理是:聚合物与原油中活性组分在油水界面的咐附造成界面张力的降低是乳状液稳定的前提,聚合物与原油活性组分都能提高界面膜强度,两者共同形成坚固稳定的界面膜是乳状液稳定存在的根本原因。
原油和水的比重差增大,原油的水滴悬浮力减少,水滴的功能提高,界面有机物的溶解度提高,界面强度减少,双电层容易被破坏。
在过滤法的应用过程中,乳化液通过过滤柱,提高压力使乳化液进入滤料层,乳化液内的水分被吸附,在这个过程中,需要应用高质量的吸附剂,过滤柱的制作程序比较复杂。
在离心法的应用过程中,油水间的密度不同。
借助高速离心场作用,进行乳状液的破乳,实现油水的分离,离心场越强,越能取得良好的破乳效果,但这类高速离心设备的维护成本比较高。
在化学脱水技术的应用过程中,破乳剂的应用,大大提高所形成界面膜的亲水能力,从而使原油膜变得很脆弱,实现了水滴间的合并。
在磁处理法的应用过程中,对原油乳状液及破乳剂展开了磁处理,然后展开脱水。
这种方法实现了原油脱水效果的提升,减少了破乳剂的加入量,减少了原油脱水温度,提高了脱后污水质量。
在破乳脱水过程中,微波辐射法也比较常见,其进行了微波辐射能量的应用,是一种先进性的破乳脱水方法。
在一系列的微波辐射下,乳化液分子的内部形成一系列的高频变化电磁场,油水界面膜被破坏,油水分离,这种方法的整体能耗降低,处理时间比较短,广泛应用于各类油样类型。
随着时代经济的发展,微生物法不断得到应用,汽进行了微生物的利用,改变了原油乳状液的变构作用,是一种微生物分泌的天然破乳剂,能够实现对原油的破乳脱水。
这种技术的药剂用量比较少,脱水效果好,脱水速度快,脱出水的水质很好,整体运作质量比较低。
这种生物破乳剂具备无公害的特点,不会破坏周边的环境,具备一定的性价比。
原油脱水比较浪费能源。
2 油田集输与原油脱水技术的应用趋势2.1 油田集输趋势随着油田开发程度的日益加深,能源消耗问题日益显现,原油内的含水量、产液量、产水量不断增加,其消耗了大量的能源。
在油田输送系统运作中,目前很多企业的设备都处于超负荷运转状态,这不利于油田集输及原油脱水工作的正常开展,非常容易出现各类意外安全事故及故障。
计量方法不够科学,不够精细化。
海上稠油对原油脱水处理的影响与对策研究随着全球石油需求的增长,海上输油管道的建设和运营已成为世界各国的重要经济活动。
但是,海上输油管道中的稠油会对原油脱水处理产生影响,使得处理效果下降、成本增加,严重影响石油生产和输送效益。
因此,研究海上稠油对原油脱水处理的影响和解决方案,对保障油气资源的可持续开发和保护环境有着重要意义。
海上稠油主要是由重质油和沙土等形成的混合物,具有非常高的黏度和固体含量,严重影响了原油脱水处理的效率。
具体来说,海上稠油对原油脱水处理的影响主要表现为以下几个方面:1. 原油脱水器堵塞:海上稠油中的固体质量含量高,易于在原油脱水器内部沉积并形成堵塞,影响原油的流动和脱水处理的效果。
2. 脱水效果下降:海上稠油中的水分含量较高,容易与原油混合形成乳状液体,脱水效果下降,需要进行复杂的处理。
3. 能耗增加:海上稠油黏度大,需要增加脱水器的运作压力和脱水剂的使用量,进而增加能源成本。
为了解决海上稠油对原油脱水处理的影响,需要采取相应的措施。
1. 采用物理加速脱水技术:使用物理加速脱水技术可以有效地去除海上稠油中的大颗粒固体物质,提高脱水效率。
常见的物理加速脱水技术包括离心力脱水和压缩空气脱水等。
2. 采用化学脱水剂:化学脱水剂可以使水和油分离,在脱水过程中减少水的含量,提高脱水效率。
目前,最常用的化学脱水剂为均聚胺酯和均聚丙烯酰胺。
3. 定期清洗和维护脱水器:定期清洗和维护原油脱水器可以有效地预防堵塞事件的发生,并保证脱水器的有效运行。
总之,海上稠油对原油脱水处理产生的影响是十分显著的,但是采取相应的措施可以有效地解决这些问题,提高原油脱水效率,降低能源成本,保证海上油气资源的可持续开发和运营。
简谈“稠油脱水”2013年对于第三采油厂采油一队来说是具有划时代意义的一年,原油产量从刚开始交接时的日产11.3吨上升至目前的128吨,可谓是“芝麻开花节节高”,为华北局、分公司实现千万吨级油田产能梦想添注了新的动力。
但是由于本工区属于稠油区块,稠油脱水成为了采油技术面临的首要难题,我作为采油一队的一名技术人员顶着压力经过近一年的实践与努力,初步形成了一套解决稠油脱水的方法,下面不妨让我简要谈谈的稠油的脱水的认识和实践小结。
一、泾河区块彬长油田概况彬长区块覆盖陕西省、甘肃省两省三市,位于盆地西南部,处于伊陕斜坡与渭北隆起结合部位,区块面积3252.694k m2,石油资源量28931万吨,主力含油层系为三叠系延长组长8、长7、长6。
同时也是典型的低压低渗油田,本工区原油密度为0.85-0.934g/cm3 ,含蜡:>14%,含沥青:7-14%油质介于中质油与稠油之间,从现场采出油质分析其产量较高的水平井原油密度在0.926左右属于稠油,油品处理难度较大。
二、稠油概念及原油破乳脱水机理1、稠油定义:稠油是沥青质和胶质含量较高、粘度较大的原油。
通常把地面相对密度大于0.92、地下粘度大于50厘泊的原油叫稠油。
2、原油破乳剂脱水作用机理及破乳种类(1)原油乳化液是两种互不溶解或溶解度很小的液体,在乳化剂的作用下,经过一定的物理作用形成的稳定分散体系,也称乳状液。
形成原油乳状液的物质,可分为两类。
一类是极性物质水;另一类是非极性物质油。
根据液体存在的形态和性质,可把乳状液分为“水包油型”(O/W)和“油包水型”(W/O)两种形态,加入破乳剂后发生了相转变,即能够生成与乳化剂形成的乳状液类型相反的表面活性剂(反相破乳剂)。
这类破乳剂与憎水的乳化剂作用生成络合物,从而使乳化剂失去了乳化性能。
碰撞击破界面膜机理。
在加热或搅拌的条件下,破乳剂有许多的机会碰撞乳状液的界面膜,或吸附在界面膜上,或排除替代部分表面活性物质,从而击破界面膜,使其稳定性大大降低,发生了絮凝、聚结而破乳。
新疆油田风城超稠油的破乳脱水实验杨林;罗小玲;何天鹏;周辉【摘要】@@%考察了CJX534、CJX535、CJX539、95、316这5种破乳剂对风城超稠油的破乳脱水效果.研究发现,单用破乳剂破乳时脱水困难,在加入5%的CaCl2溶液对原油进行预处理后,脱水率从18.3%提升到了50%以上.而在破乳实验中加入反向破乳剂,调节pH值,并对破乳剂进行复配可以进一步提高破乳效果,脱水率均达到了92%.通过最佳实验组合,实验测得原油含水率为0.5%,脱水清澈,脱水率达到了97.2%,效果显著.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2012(031)008【总页数】2页(P19-20)【关键词】超稠油;破乳;脱水率;复配破乳剂;Ca2Cl2溶液【作者】杨林;罗小玲;何天鹏;周辉【作者单位】西南石油大学;西南石油大学;中国石油集团公司川庆钻探工程公司安全环保质量监督检测研究院;西南石油大学【正文语种】中文超稠油因其黏稠又容易凝固,很难被开采出来。
在新疆克拉玛依油田的风城地区,储量巨大的稠油资源黏度更高,当温度低于80℃时,原油就无法流动。
原油含水危害极大,不仅增加了储存、输送、炼制过程中设备的负荷,而且增加了升温时的燃料消耗,甚至因水中含有盐类而引起设备和管道的结垢或腐蚀,从而带来巨大的安全隐患;所以原油脱水就成为油田原油生产中—个不可缺少的环节,一直受到人们的重视[1-3]。
本文主要是对风城超稠油破乳脱水进行探索研究,依据现场实际情况,对脱水方法加以改进,使其破乳效果达到国家标准。
实验采用瓶试法破乳,但也稍有区别,即在150mL烧杯中加入一定量的去除游离水后的原油,加入200mg/L的破乳剂,充分震荡后放入恒温80℃水浴中静置。
采取蒸馏法测定不同时间原油的含水率,计算脱水率,以此评定破乳剂的效能。
实验考察了CJX534、CJX535、CJX539、95、316这5种破乳剂对风城稠油的破乳效果。
由实验发现,单独的加破乳剂对风城超稠油的破乳效果并不好,需要寻找更好的方法。