超稠油集中脱水处理工艺研究及应用
- 格式:pdf
- 大小:198.10 KB
- 文档页数:3
148稠油脱水是原油粗加工过程中的一个非常重要的工艺流程。
目前,辽河、胜利、克拉玛依、塔河等油田稠油脱水处理普遍采用热化学沉降脱水工艺,部分联合站辅以大罐低温预脱水工艺。
近年来,各油田也对稠油脱水新工艺、新技术进行探索,辽河油田针对稠油两段热化学沉降脱水处理成本高的问题,开展管式预脱水工艺试验研究,对稠油管式预脱水工艺研究奠定坚实的理论基础,为下一步工业化实施提供技术支持。
1 生产现状及急需解决的问题辽河油田总产量1000万t,稠油、超稠油占比达到60%,随着辽河油田稠油蒸汽驱、SAGD、火驱等方式转换工业化规模的扩大,稠油热化学沉降脱水处理难度大、成本高的问题尤为突出,难以适应油田经济有效开发的需求,吨油处理成本达到30.9元。
为降低联合站稠油脱水单标指标及实现联合站稠油脱水过程全密闭,降低大罐维温热能损耗,同时解决罐体腐蚀、烃类组分蒸发损耗的问题,降本增效,研究稠油管道式预脱水工艺是十分必要的。
2 稠油管式预脱水工艺介绍2.1 基本原理管式预脱水工艺通过提高原油预脱水率,使30%~45%游离水在加热前,从原油中脱出来,达到降低能耗的目的。
管式预脱水工艺,由“梯形斜管、立式旋流器”组成。
利用一级梯形管的高效沉降功能,对来液进行油、气、水、砂的初分离,分出含水油气直接进油系统,分出的泥砂定期外排,分出的游离水经加药后进入到二级旋流器;通过二级旋流器旋流粗粒化功能将小油滴聚并成大液滴,将油相分出进油系统,将水相分出进三级梯形管进一步除油;水进预脱水罐,再次沉降,水从底部自压至下端污处理系统,油用泵抽至油处理系统。
2.1.1 一级--三角架初级沉降分离管来液进入上管,利用密度差对油水混合液中的连续相原油和游离水进行初步分离;在多根斜立管中利用细管束对一次分离过程中“漏”下来的游离水进一步除油。
2.1.2 二级--离心粗粒化/分离管从一级管出来的污水,加预脱水剂,切向进入旋流器,底部为出水口,顶部为出油口。
超稠油掺稀油采出液脱水工艺技术谢明政 娄文钦 蒋余巍 董训长(中石油塔里木油田分公司开发事业部)1 轮西油田采出液的性质(1)掺稀超稠油采出液和稀油的原油物性。
了解超稠油和稀油的性质对合理选择破乳剂和选择合理有效的处理工艺都有一定的指导意义。
依据现场条件选用较近的稀油用于轮西超稠油掺稀油开采,稀油选用轮2站稀油和东河塘外输稀油,稠稀比为1 0 7、1 1 0、1 2 0。
由原油物性分析结果可知:按照稠稀比为1 0 7掺稀后的轮西超稠油的采出混合液为重质含硫稠油。
(2)超稠油及掺稀采出液的粘温性质。
理论研究与矿场实践证明:稠油脱水时将稠油粘度降低到接近稀油的程度是非常重要的。
研究不同稠稀比条件下,采出液粘度与温度的变化关系是了解最佳破乳温度的重要参数之一。
由轮西油田LG15井区超稠油及不同稠稀比的采出液粘-温曲线图可知:随着温度的升高,LG15井区原油及采出液的粘度降低;45~65 时,粘度降低十分明显;70~90 时,粘温曲线趋于平缓;原油乳状液的粘度明显高于不含水原油粘度。
(3)采出液的乳化稳定性。
轮西采出液为油包水型中等含水的稠油乳状液,这种乳状液的稳定性非常好,在室温下放置30天,不出现油水分离现象,即使加热到80 ,也不出现油水分离现象。
2 轮西油田超稠油掺稀采出液脱水工艺的选择原油脱水工艺通常采用两种工艺技术路线,即电化学脱水和热化学脱水。
工艺技术路线选择的原则是在满足工艺要求的前提下选择经济性较好的工艺。
由轮西油田掺稀超稠油采出液的物性、粘温指标和乳化稳定性三个方面的资料分析表明,掺稀后的超稠油产出液的各项物性仍然属于稠油的范畴,不论哪种脱水工艺只有将其粘度降低到一定范围才可能有较好的脱水效果。
根据采出液特性和矿场经验,稠油在电化学脱水工艺中,脱水电场建立困难,脱水效果差。
因此,热化学沉降脱水是LG15井区原油脱水的首选工艺。
3 轮西油田采出液热化学脱水试验热化学沉降脱水试验要解决两个核心问题:一是研制高效新型破乳剂,二是确定热化学沉降脱水工艺参数,包括破乳剂加药浓度、脱水温度、沉降时间与净化油含水、污水含油指标。
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。
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。
塔河油田超稠油集输工艺技术应用研究1. 引言1.1 研究背景塔河油田是中国大庆油田的一个重要组成部分,是中国最大的超稠油田之一。
随着全球能源需求的增长和传统油田资源渐渐枯竭,超稠油等非常规油气资源成为了全球能源开发的热点。
由于超稠油具有黏度大、密度大、粘度大等特点,其开发和集输面临着诸多技术挑战。
当前,塔河油田超稠油的开发技术存在着诸多问题,例如传统的蒸汽吞吐法和稀释法在超高粘度超稠油集输中存在着能耗大、投资高、生产周期长等问题,难以满足超稠油资源的高效开采需求。
开展针对塔河油田超稠油集输工艺技术的研究与应用具有重要的现实意义。
本研究旨在探讨塔河油田超稠油集输工艺技术的应用现状及存在的问题,为进一步优化超稠油开发技术、提高资源开采率和降低生产成本提供理论参考和技术支持。
通过对超稠油集输工艺技术的研究,可以为我国超稠油资源的高效开发利用提供重要的技术支撑,促进我国能源产业的可持续发展。
1.2 研究目的研究目的旨在探究塔河油田超稠油集输工艺技术的应用研究,深入了解超稠油的特点和挑战,分析现有集输工艺技术的优势和不足之处。
通过对超稠油集输工艺技术的实际应用案例进行研究与分析,探讨其在塔河油田的适用性及效果。
期望可以总结出超稠油集输工艺技术的技术优势与挑战,为今后进一步优化和改进超稠油集输工艺技术提供依据。
通过研究成果的总结和展望,指导未来在塔河油田超稠油集输工艺技术应用方面的研究工作,为油田开采提供技术支持和保障。
1.3 研究意义研究意义是指对于塔河油田超稠油集输工艺技术应用研究的重要价值和意义。
塔河油田作为中国最大的超稠油油田之一,其开发利用对国家能源安全和经济发展具有重要意义。
超稠油是指黏度很高的原油,输送过程中会遇到诸多技术难题,因此开展超稠油集输工艺技术应用研究对于提高油田开发效率、减少生产成本、保障油气输送安全具有重要意义。
通过深入研究超稠油集输工艺技术,探索适合塔河油田的工艺模式,可以有效解决超稠油油田的开采难题,推动油田开发水平提升,为国家能源安全和经济发展作出积极贡献。
2017年09月浅析超声稠油脱水技术在油田联合站中的应用萧振强(辽河油田欢喜岭采油厂集输大队欢二联合站,辽宁盘锦124000)摘要:在油田开采过程中,对稠油及超稠油进行脱水处理存在着一定困难,也制约着日常产量。
针对这一问题,可通过采取在传统化学脱水的同时,加入超声波场以提升破乳比例。
本文在通过模拟实验确定制约因素及有效参数的基础上,通过实际现场应用分析超声稠油脱水技术能够带来的作用及效果,进而有效解决稠油超稠油脱水难题。
关键词:稠油;脱水技术;超声波受含蜡、区块等因素影响,稠油、超稠油在辽河油田开采原油中占有着很大比例,且属性均为重质,有着高粘度、高密度、高胶质含量的特点。
同时,由于措施有所区别,形成的原油成分和乳状结构相对复杂、液体相对稳定,进而导致脱水存在困难,加入的脱水药剂剂量不断加大,脱水越发困难。
目前常用的化学沉降脱水法已经无法适应原油外输的标准要求。
1实验药剂及装置根据欢喜岭采油厂原油开采及脱水实际,设计建造一套类似现场的模拟设备。
所用稠油为实地取样油样,药剂与当前所使用的药剂类型相同。
2超声脱水原理:超声波由许多疏密相间的纵向波组成,在运用中可通过介质向各个方向传播,进而起到机械振动以及热作用。
通过理论和实践可以看出:利用超声波进行脱水的强度应在空化阈以下。
所以,超声波脱水运用的是其振动作用及热作用。
具体原理为:(1)振动作用带动水粒子聚合。
在超声波通过存在水粒子的原油过程中,振动作用使水粒子与原油共同振动,因水粒子大小不同,振动速度相对不同,导致其互相撞击、聚合,进而使水粒子体积不断增大,最终沉淀分离。
(2)超声波的振动作用能够促使加入的药剂、稠油中的蜡、胶质等均匀散布,进而提升溶解度,能够更加利于水的沉淀分离。
(3)超声波的热作用可以有效降低稠油粘度。
一方面,边缘摩擦可使油水分界温度不断升高,利于界膜破裂。
另一方面,稠油所吸收的一部分热能,能够降低稠油粘度,利于油水的重力沉淀分离。