淺議原油脫水過程質量管理

孫俊

【摘 要】將采出的高含水原油通過一系列的物理、化學方法脫出其中的污水，至原油含水指標≤1%，進行外銷。在脫水過程中受到井口措施藥劑、溫度、工藝設施及人為等因素影響及限制，出現指標不合格狀況。現場通過開展入井流體分析、強化入站藥劑檢測、優化生產工藝、強化操作過程管理等質量控制手段，確保采出的高含水原油脫水后指標達合格，保證外輸油指標的合格。（摘要是通過什么措施達到了這個目的）

【關鍵詞】質量；脫水；過程；藥劑；工藝

一、概述

從井中采出的原油一般都含有一定數量的水，而原油含水多了會給儲運造成浪費，增加設備，多耗能；原油中的水多數含有鹽類，加速了設備、容器和管線的腐蝕；在石油煉制過程中，水和原油一起被加熱時，水會急速汽化膨脹，壓力上升，影響煉廠正常操作和產品質量，甚至會發生爆炸。因此外輸原油前，需進行脫水，使含水量要求不超過1.5%。

遼河油田大多數采用熱化學沉降原油脫水方式，由于原油中水和油以乳化液的形態存在，無法通過沉降使水和油分離，因此要加入化學破乳劑，使乳化狀的液體結構破壞，以達到乳化液中各相分離開來的目的。另外，水滴在原油中的沉降速度和油品的粘度成反比，升高溫度可以使液體油品粘度降低，從而使水滴在原油中的沉降速度加快。因此要將原油加熱，但是溫度并不能太高，防止出現原油中輕組分汽化。

由于脫水系統生產易受前端來液性質、化學藥劑、工藝設施及人為等因素影響，而外輸質量必須保證合格，所以，要在日常生產過程中下工夫，強化生產過程中的質量管理。

二、原油脫水過程中控制難點

2.1入井流體的影響。

由于采油廠處于開發中后期，工藝措施不斷增多，導致采出液中化學品種類的不斷增多。其中，入井化學品是影響來液性質的一個非常重要的因素。在通過對部分入井流體成分進行分析，發現此類項目中多含有表面活性劑、鹽酸、固體顆粒等物質，這些物質會影響原油脫水的正常進行。

2.2藥劑質量的影響。

大部分的原油脫水均采用熱化學沉降脫水，因此，化學藥劑的質量決定了集輸脫水的效果。藥劑廠家在每批藥劑生產過程中并不能保證足夠的穩定，因此造成各批次的質量差異。

2.3工藝設施的影響。

集輸系統的工藝設備多，在用的設施如沉降罐有可能積沙、加熱爐有可能故障、沉降時間、沉降溫度等如果不符合要求，均容易導致脫水出現異常。

2.4環境因素的影響。

原油脫水工藝均處在室外，冬季夏季溫差達30-40℃，溫度低導致原油粘度增加，直接影響原油的脫水效果。

三、脫水系統的質量控制措施

3.1開展入井流體分析，避免化學藥劑對原油脫水的影響。

針對入井流體開展脫水藥劑配伍性評價試驗。試驗分為3個部分，在措施實施前開展配伍性試驗，避免對脫水影響大的藥劑進入地下；在措施井開井當日取樣，室內進行脫水試驗，以驗證室內評價效果，指導原油脫水生產。在措施井生產10天后，對藥劑停留效果繼續進行跟蹤，以確定措施的影響時間，便于脫水工藝的調整。分析表明，在調剖類、高溫降粘劑、驅油增產劑、解堵處理、高溫驅油助排等項目中多含有表面活性劑、鹽酸、固體顆粒等物質，這些物質的加入會使采出液形成穩定的乳狀液，與破乳的機理相反，對原油破乳有影響。在2012年，通過室內配伍性評價，找出對脫水影響非常大的11類一類措施，及時制止了三項影響大的工藝措施。通過對入井流體實施動態跟蹤，提高了整個集輸系統抗沖擊的能力，保證了增油效果好、對脫水影響效果小的工藝措施平穩的實施。

3.2強化入站藥劑檢測，提高脫水藥劑使用效果

開展藥劑“三段”動態管理：第一段為藥劑入站檢測階段，實施“對比”管理，各站對每批藥劑進站時進行一次入站檢測評價，通過與前一批進行“對比”試驗，判定合格后方可投入使用。第二段為日常藥劑跟蹤檢測，實施動態管理，藥劑使用中破乳劑每周進行一次小站來油脫水評價，預脫水劑、凈水劑每周進行一次凈水評價，依據來液、來水性質變化及時選取最佳配伍濃度。第三段為使用中效果檢驗，實施常態管理。根據每2小時的含水分析結果，對藥劑使用效果進行檢驗，發現脫水效果變差，及時對藥劑進行抽檢。

3.3優化生產工藝，提高設備設施的處理效果。

3.3.1定期清理沉降罐中泥沙。

采取好油罐5年，一次沉降罐、二次沉降罐3年，斜板罐2年，電脫1年的清罐周期。通過清理出沉降罐中泥沙，增加原油的沉降空間，延長沉降時間，保證原油在沉降罐中的沉降效果。

3.3.2控制加熱溫度。

通過脫水試驗，確定稠油脫水溫度在85℃，稀油脫水溫度在75℃。脫水溫度確定后，在脫水泵后端使用加熱爐，提高原油溫度，來提高化學藥劑反應速度，保證脫水效果。根據脫水環境溫度不同，在冬季，必須提高原油的加熱溫度，夏季可以適當降低原油的加熱溫度。

3.3.3原油沉降時間。

足夠的沉降時間是影響原油脫水的一個重要因素，在流程、庫存的允許下，盡可能的延長沉降時間，能夠降低藥劑的消耗，有利于脫水的進行。稠油脫水的沉降時間必須保證在48小時以上，而稀油脫水的沉降時間必須保證在24小時以上。但是，受原油的熱損失、庫存容量等的影響，不能無限制的延長沉降時間。因此，建議稠油脫水沉降時間應小于120小時，稀油脫水沉降時間應小于160小時。

四、嚴格控制生產過程指標，保證原油脫水整體質量

將原油脫水的過程分為預脫水段、一次沉降段、二次沉降段、好油段四個部分，根據實際情況確定過程各段的控制指標。預脫水段主要處理污水，在預脫水段設定合理的污水控制指標，根據指標情況隨時調整放水速度，預脫水劑的加藥濃度。一次沉降段，主要控制一次沉降罐出口的出油含水，通過調整一次沉降罐界面、一次爐加熱溫度來控制出油指標。二次沉降段主要控制二次沉降罐出油含水，該段控制脫水的要點，主要通過控制二次加熱爐加熱溫度、破乳劑的加藥濃度、脫水泵的輸油速度來控制該段的指標。好油段部分為最后一段，主要控制的是好油罐外輸油的指標，也就是整體脫水后的外輸指標。該段主要通過調整輸油速度、抽底水來達到延長沉降時間，降低原油含水的目的。

聯合站外輸油含水指標是集輸系統運行的最終指標，他牽涉到采油廠產量和效益指標，所以必須通過強化全過程管理，加強對控制指標的質量控制，通過科學管理，提高原油脫水效果，保證原油外輸含水的指標合格。

【參考文獻】

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