原油脫水質量的影響因素和改進措施探究

王云鵬(中石油大港石化公司，天津 300280)

0 引言

石油作為生產行業中的主要能源物質，與國民經濟的發展存在著密不可分的關聯。在石油開采技術不斷完善的過程中，石油勘探體系趨于成熟，但是，原油脫水質量控制仍然會受到諸多限制因素的影響，如溫度、破乳劑等。若缺少對原油脫水質量的控制，會相應降低油田資源的開采質量，無法滿足石油行業的運行及高質量發展需求。因此，在原油脫水質量控制中，煉油廠資源開采部門要通過各項問題的分析及總結，認識到原油脫水中的影響因素，細化脫水處理方案，以便在行業持續發展的同時提高原油產量。

1 原油脫水的基本原理

根據原油的基本特點，脫水過程中原油與水之間會出現碰撞、剪切等問題，一些雜質會吸附在原油以及水的界面上，這種情況下可能出現帶正電的問題。受到靜電引力的影響，帶靜電的水滴會吸附相反電荷的離子，最終影響原油穩定性。在這種情況下，部分受電位受到離子的吸引，反粒子會被束縛在水滴的周圍，最終形成電位離子的吸附層。原油材料中，原油中的水分會將含有鹽類的物質溶解掉，最終形成穩定的乳狀液體，原油脫水的過程也就是原油脫鹽的過程，兩個過程都是同步進行的[1]。

2 原油脫水質量的影響因素

2.1 溫度的影響

在原油脫水的情況下，如果脫水設備的溫度相對較高，原油的乳狀液會發生破壞，最終實現原油脫水的目的。在實際的研究中可以發現，原油脫水處理的過程中，如果脫水溫度在55 ℃的狀態，原油中的含水量會呈現出大幅度下降的狀態，也就是說原油的脫水效果較好。但是，若溫度超過了55 ℃，不僅原油脫水效果不明顯，過程中還會浪費大量的能源。因此，在實際的原油脫水質量控制中，應該將溫度控制在55 ℃的狀態。結合原油脫水質量控制問題，溫度對原油脫水質量的影響體現在以下方面：第一，在溫度升高的情況下，原油中的乳化物會不斷下降，最終導致原油以及水之間的密度增大，達到有水分離的目的；第二，在溫度升高的情況下，原油分析的運動速度逐漸增加，在一定程度上會破壞原油中的乳狀液，同時也會影響原油分子的運動速度，這種情況下能發揮破乳效果，提高油水分離的整體質量；第三，在溫度升高的情況下，原油以及水之間的界面張力會逐漸降低，其中的小水滴會形成大水滴，最終實現有水分離的目的[2]。

2.2 原油品質的影響

在設備使用的過程中，原料運行罐經過24小時沉降后再向壓油罐壓油，將水分和其他品質不好的油品壓過去，再對壓油罐進行加溫脫水，水分合格后再將壓油罐油品以低比例摻進運行罐中再回煉。但是，目前因大港油田開采原油中泥沙和采油使用的助劑較多，導致了原油品質變差。

2.3 PH值的影響

通過對PH值的影響進行分析，原油脫水會受到PH值的影響，最終影響破乳物的穩定性。若乳化物的表面膜含有大量的酸堿鹽，應該及時調節原油的PH值。當原油處于酸性條件下時，乳狀物呈現出油包水的狀態；當原油處于堿性條件下時，乳狀物呈現出油包水的形式。因此，在原油脫水質量控制的過程中，原油脫水控制人員應該及時分析PH值因素的影響，規范原油脫水的質量控制方案，穩步提高脫水技術的使用效果，為原油產業的穩步運行及持續發展提供參考，滿足行業的持續運行及穩步發展需求[3]。

2.4 采出液及污油的影響

通過對采出液以及無油影響因素的分析顯示，受到原油自身因素的影響，原油中會含有較大的機械性雜質，這種雜質會對原油脫水效果造成影響。在原油脫水的情況下，需要將原油輸送到儲存罐之中，之后再進行脫水處理。這一過程中儲存罐的原油會發生沉淀，其中的油泥會占據較大的空間，從而影響原有的脫水效果。因此，要控制原油的脫水質量，應該及時分析采出液以及污油的影響，加強對采出液以及污油的綜合控制，以便實現原油生產及質量控制的目的[4]。

3 原油脫水質量的優化措施

3.1 合理使用破乳劑

根據原油脫水處理特點，在油水分離的情況下，為了更好的提高油水分離的效果，原油生產人員應該根據脫水工序的基本特點，確定原油脫水質量的控制因素，合理使用破乳劑，以便穩步提高原油脫水質量的控制效果。通常情況下，在原油脫水過程中的破乳劑使用中需要做到：第一，降低游離水脫除器放水的含油量，增強Q/W型原油的乳狀液穩定性，在實際處理中，為了更好的提高關鍵性問題的處理及解決能力，應該對破乳劑類型進行分析，加強對破乳劑投放時間、藥量的控制；第二，在處理30 min之后，要對多懸浮油量及數據進行分析，提高原油站油水處理及設置的效果，通過對破乳劑使用方案的完善，可以提高采出液游離脫水的效果，提高原油脫水質量[5]。

3.2 降低雜質含量

在原油脫水處理的過程中，為了降低游離脫水器中功的雜質，生產人員要根據原油本身的雜質、處理特點等，對混入油污、污水的問題進行分析。為了更好地提高原油處理效果，應該通過增設獨立的污油處理器的方法降低采出液雜質，在降低采出液處理器使用的過程中避免雜質混入，穩步提高原油脫水處理的效果[6]。

3.3 細化油水分離工藝

對原油脫水質量進行控制，可以通過電脫水器頻繁跨電場、沉降罐放水含量的控制，采用油水分離施工工藝。首先，通過游離水脫除器、電脫水器的綜合運用，可以加強對系統運行參數的協調，提高參數設計的使用效果。其次，過程中，原油脫水質量控制人員應該分析經濟效益，在最大限度上規范溫度以及運行負荷的條件，通過能源、設備損耗等問題的綜合分析，增強油水分離的處理效果，提高原油生產的質量。最后，在油水混合物中，重力沉降脫水主要依靠油、水所承受的重力實現的，在混合物體之中，由于油的密度較小，所承受的重力相對較小，在水的密度增大的情況下，油水所承受的重力差不斷增加，水滴會逐漸在油層中沉降，最終達到油水分離的處理目的。一般情況下，在水滴受到合力為0的情況下，均勻沉降速度的計算方法如公式(1)所示。

式中：?是油水混合物中的水滴均勻沉降速度(m/s)，dw是水滴的直徑(m)，μQ是油水混合物中原油的動力粘度(Pa·s)，g為重力加速度(m/s2)，ρw是水的密度(kg/m3)，ρo是油的密度(kg/m3)。

在實際的分析中，對于直徑不變的水滴，由于其存在著一定的彈性，實際沉降速度會小于計算公式數值，但是，對于破乳之后的水滴，下沉之后會不斷碰撞、聚結[7]。

3.4 脫水設備的清理

在原油脫水裝置長時間使用的情況下，脫水設備中會出現一定量的油泥沉淀。在沉淀較多的情況下，會對原油脫水質量造型成一定的影響，因此，對于設備維護人員，在實際的原油脫水質量控制中，應該加強對脫水設備的定期清理。通過污泥處理方案的確定以及脫水設備使用情況的分析，提升原油脫水質量，延長設備的使用壽命。一般情況下，在原油脫水設備處理中，應該按照一年一次的清理方法，穩步提高原油脫水質量，滿足行業的持續發展需求[8]。

4 結語

總而言之，在原油脫水質量控制的過程中，原油脫水控制人員應該及時分析原油脫水質量的影響因素，通過對溫度、PH值等因素的控制，規范原油脫水的質量控制方案，穩步提高脫水技術的使用效果，為原油產業的穩步運行及持續發展提供參考。通常情況下，在原油脫水質量控制的過程中，需要細化破乳劑的使用方案，并通過雜質控制、油水分離工藝的分析等，提高原油脫水質量控制效果，為行業的穩步運行及持續發展提供保障。