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摘要：油田开采过程中，因原油中含有一定量的水且其中大多含盐，给原油生产设备加大负担，并埋藏很多的风险隐患。为此在原油外输之前，需进行脱水处理。如何提高原油的脱水质量和脱水效率是提高油田生产企业经营效益的重要技术工作，文章结合自身经验，围绕原油脱水处理工艺进行了探讨，供相关人士参考。
关键词：脱水技术；原油脱水；技术措施
1、原油脱水设备和脱水工艺流程
原油脱水工艺流程分为开式脱水工艺流程、密闭脱水工艺流程。开式脱水工艺主要适用于低含水率的原油处理，工艺设备包括加热炉、计量分离器、油气分离器、缓冲罐、掺水泵、污水池。主要的工艺流程如下：原油首先进入到沉降罐中，然后在破乳剂的作用下进行理化反应，反应充分后混合液进入到加热系统中对混合液进行加热，升到一定温度后经过计量分离器进行分离，得到的原油经过油气分离器后进入缓冲罐进行沉降处理。分离出的污水以回掺的方式继续参与沉降分离，最终符合指标的污水进入污水池。该工艺对于低含水率的原油脱水来说，效果较好，基本满足了油田的原油脱水需求，但是随着油田进入到高含水开采期后，开式脱水工艺已经不能较好地满足原油生产的实际需求。对于综合含水率在90%以上的原油，必须采用更有效的脱水工艺，以提高脱水效率，尽可能降低能耗。此外，由于污水回掺的方式会加重原油的乳化和老化现象，因此开式脱水工艺难以实现较高的脱水质量，脱水效果不够理想。在这一状况下，密闭脱水工艺出现较好地解决了上述问题。密闭脱水工艺又称二段脱水工艺，主要的设备包括游离水脱除器、加热装置、电脱水器、缓冲油罐、污水沉降罐、泵。密闭脱水工艺流程如下：开始的工艺与热化学脱水工艺相同，后面的工艺是电化学脱水的工艺。原油首先进入到游离水脱除器中，经过除油分离后进入到加热装置中，达到一定温度后进入到电脱水器中进行脱水处理，最后得到的脱水原油进入到缓冲油罐之后进行外输，得到的污水进入污水沉降罐。二段密闭脱水工艺能够降低或避免原油中易挥发物质的挥发，同时可以降低原油的粘度，因此对于原油在脱水器中的沉降分离有积极的作用，可以有效提高原油的脱水效率。另外，相对于开式脱水工艺流程及设备设施，密闭脱水工艺流程及设施占用的空间更少，原油在设备中停留的时间更短，因此可以降低投入成本，减少污水的回掺量，降低原油的乳化程度，因此，原油的乳化和老化问题得到良好的控制，原油脱水质量和脱水效率得到提升。
2、原油脱水工艺的主要技术分析
2.1热化学原油脱水工技术分析
将单井生产出的原油通过掺入表面活性剂的水溶液混合，提高原油的温度，应用化学破乳剂的作用，在出油管道中流动，经过液流的搅动作用，实现原油的破乳，将原油中的部分乳化水分离出来。而后将目前市面上常见的化学破乳剂进行优中选优，选用合适的破乳剂与原油进行混合，在运输管道中形成热化学原油脱水的工作原理，而后将原油中剩余的乳化水在选用合适的脱水工艺，进行原油脱出的二次处理，当含有少量水的原油经过热化学处理管道流入石油缓冲罐中，利用重力沉降的作用实现原油中其余水分与机械杂质的分离，最终得到高质量，符合行业要求的石油，完成原油脱水工作。
2.2电化学原油脱水工技术分析
电脱水的脱水效率高，能够实现彻底脱水，因此通常作为原有脱水的最后环节。该脱水工艺的原理是在高压电场外加条件下，利用电场能的作用来削弱原来油水界面平衡，破坏油水界面强度，原油中的小水滴碰撞聚结的速度加快，不断形成大水滴，继而实现油水分离。电脱水工艺方法主要有直流脱水工艺、高频脉冲脱水工艺两类。直流脱水工艺是外加高压直流电压，在脱水器两极间创建直流电场环境，原油混合液中的水分子带有不同性质的电荷，分别在电场的作用下向相反的电极方向运动，小水滴形变剧烈并加速碰撞聚结，形成大水滴，从原油混合物中分离出来。高频脉冲脱水工艺是采用适宜频率的脉冲创建有利电场，原油中的水柱在电场作用下被完全极化，在频率变化下发生剧烈碰撞，加速水滴的聚结。在电脱水工艺中，原油脱水效率与原油含水量情况关系密切，当含水量较少时，电场高强度条件下，水滴直径少且数量少，因此碰撞和集聚效果差；当含水量较大时，外加电压不断增加时，水滴数量多更容易发生碰撞聚集，具有更稳定的聚结效果，因此在实际应用中，应综合考虑原油含水量、聚结效率以及电能消耗，平衡好各个因素，找到最优的参数配置。
2.3加热沉降脱水
该脱水工艺的主要技术原理是利用沉降罐，借助物质本身的重力作用来进行油水的沉降分离。沉降罐的种类有立式和卧式两种，加热沉降工艺原理是：油井产生的原油混合物经过加热，温度升高后原油粘度降低，此时混合物经过分配管进入到立式沉降罐的底部，因水分子表面较大的表面张力，因此可以在沉降的过程中实现原油中小颗粒水滴和亲水性物质的水洗，有利于促进原油混合物中油分子的分离，上层油被收集到中心集油槽，经排出管进入到沉降罐，实现油水分离。沉降脱水的效率不仅与操作温度有关，还与原油混合物沉降的时间有关，对于卧式沉降罐的沉降时间，一般为15～30min。另外，原油中因存在一定量的气体也会对原油脱水的效果产生影响。从热力学来看，在温度上升的过程中，原油中存在的气体膨胀，原油中含有的胶质或沥青等乳化物随着温度的升高而溶解度增大，原油的油水界面平衡会被破坏，在温度上升时，混合液中的水滴体积逐步增大，更加剧了油水界面的平衡和稳定性，随着界面膜强度的减弱，油水更易分离。在沉降脱水工艺中，由于水滴的沉降速度与水滴的直径成正相关关系，与原油的粘度成反相关关系，因此在加热升温的过程中，原油混合物粘度减小，沉降的摩擦阻力减弱，油水比重差增大，促使水滴的沉降速度提高。
结束语：综上所述，可以看出随着我国人类对于油气需求量的不断增加，油气的集输处理在人们的生产生活过程当中发挥着十分重要的作用，从根本上提高油气处理技术的水平和效率已经成为了目前我国油气企业的重点研究项目。只有全方面的提高油气集输的技术水平才能够从整体上提高经济的效益，促进油气企业的整体发展水平的提高。
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