文章简介
老化原油单独处理工艺技术研究-朱红彬
老化原油单独处理工艺技术研究
朱红彬
（胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司油田地面工艺技术研究所，山东 东营 257026）
摘要：本文通过对老化原油物性分析，研究老化原油的影响因素，在此基础上进行高效破乳剂的筛选，通过热化学沉降实验，静态和动态脱水实验，完成老化原油处理装置的研制。开展现场流程设计以及现场试验，对老化原油进行单独处理，最终取得了良好的效果。
关键词: 老化原油 动态电脱水 老化原油处理装置
中图分类号：TQ 文献标识码：A
The Study on Separately Treatment Technique of Aged Oil
Zhu hong-bin
（Shengli Engineering & Consulting co. ltd. Dongying 257026，China）
Abstract：This essay is about the research on aged oil treatment technique and equipment. On the basis of analyzing the physical property of aged oil and relative formation affecting factors , selected demulsifier chemical and thermo-chemical setting experiment, static and dynamic dehydration experiment, finished the study and manufacture of treatment equipment。By designing process and field testing, treating aged oil separately, finally it achieved good results.
Key Words: Aged Oil；Thermo-Chemical Setting Dehydration；Aged Oil Treatment Device
___________________________
[作者简介]朱红彬（1984—）：助理工程师，男，2007年毕业于中国石油大学（华东）油气储运工程专业和工商管理专业，主要从事油田油气地面工艺技术研究与应用。
一、概述
油田集中处理站的老化原油，是原油生产、处理过程中，在药剂、机械杂质、胶质沥青质、细菌、空气、流动剪切等因素的作用下形成的，经过长时间老化、其乳化状态日趋稳定的，采用常规药剂和处理方法无法处理的，对原油脱水系统有较大影响的原油乳状液。
目前老化原油的处理主要通过“回掺”处理，将老化原油打回到原油脱水系统，与新鲜原油混合后一起处理，由于老化原油稳定性强，污染性强，因此这就使得新鲜原油处理效果受到较大影响，处理温度和药剂用量都有大幅度的提高，从而造成整个处理系统的能耗和费用上升。针对老化原油可采用单独处理流程将其进行脱水，从而不影响原有系统，大幅降低处理温度、减少药剂用量，实现高效平稳运行。
二、老化原油处理工艺技术研究
1、老化原油物性分析
通过对老化原油的物性进行分析，可以进一步了解老化原油的基本物性参数，从而对工艺设计起到准确的数据支持。老化原油的物性分析包括：组分分析、微观结构分析、含机械杂质分析以及导电性分析。老化原油包括污油池污油、酸化油、落地油等。单井拉油作为新鲜原油，其对照作用。
表2.1 原油组分分析
|
取样点 |
密度
(g/cm3, 20℃) |
蜡
（%） |
胶质
（%） |
沥青质
（%） |
|
单井拉油 |
0.8870 |
16.4 |
17.4 |
2.4 |
|
污油池 |
0.8880 |
19.3 |
19.2 |
2.4 |
|
落地油 |
0.9105 |
19.6 |
18.9 |
2.7 |
|
酸化油 |
0.8975 |
19.2 |
19.3 |
3.2 |
通过化验分析我们得知，老化原油油品含蜡较高，属于高含蜡原油，凝点较高为32℃，由于高含蜡且凝点较高，在低温下蜡晶输出，从而对脱水造成不利影响，降低了原油的脱水速率，因此提高油品的脱水温度，脱水效果会有明显的改善。
图2.1 老化原油粘温曲线
通过上图可以看出粘度＜100mPa·s，该老化原油属于常规油，同温度下落地原油的粘度最大，粘度受温度影响较大，在75℃
（三）微观结构分析
采用显微成像技术对油样进行微观观测，考察原油乳化颗粒形态，界面膜厚度以及粒径大小情况等，寻找乳化油微观结构不同对原油乳状液稳定性的影响。
1-单井拉油 2污油池污油 3-落地原油
图2.2 老化原油微观结构
单井拉油原油含水为54.1%，显微镜观察发现，其W/O乳化颗粒粒径分布集中在5~10um范围内，液滴粒径相对较大，大颗粒液滴容易聚结沉降。污油池原油油样含水60.5%。显微镜观察发现，污油池原油W/O乳化颗粒的油水界面膜厚，表面有不规则絮状物富集在界面膜上或夹杂在液滴之间，界面膜强度较大，对原油乳状液稳定性有一定影响。落地原油夹杂大量泥沙杂质，乳化严重，然而图像表面呈雾状，从图2.2中可以观察到，乳化粒子有较厚的界面膜，分布有较多的小粒径乳化油。由以上的分析可以看出老化原油受长时间乳化，老化较为严重。
2、热化学沉降实验
根据老化原油的物性分析，分别对老化原油进行了专用破乳剂的筛选复配，优选出用药量小、脱水速度快、温度要求低的高效破乳剂，为以后热化学沉降实验提供高效的高效破乳剂。
图2.3 污油池原油沉降脱水曲线（75℃，3000mg/L）
采用老化原油专用破乳剂JH-15、JH-22做为试验破乳剂，通过对不同温度，不同加药量下的脱水效果对比，最终确定污油池老化原油处理温度为75℃,加药量为300mg/l, JH-22药剂效果最佳。
图2.4 卸油池原油沉降脱水曲线（75℃，300mg/L）
卸油池老化原油处理温度为75℃,加药量为300mg/l,药剂为JH-15。
3、工频静态脱水试验评价
为了进一步测试老化原油的电特性，进行静态脱水评价。实验数据如下：
表2.2 静态脱水实验数据表
|
油样名称 |
电压（V） |
试验电流（mA） |
电极间距mm |
含水（%） |
温度 |
观察现象 |
|
井排原油 |
1000 |
0.007 |
20 |
24.3 |
75 |
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