PDF《稠油脱水工艺分析与改进》

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4 2.6低频电脉冲脱水 2.6.1原理 脉冲放电在液体中激发产生高强度的低频脉冲振动波.脉冲波在液体中传播时,引起液体的密度变化,形成一些类似于 真空的子空穴.空穴内部在崩溃过程中产生局部高温,稠油的分子结构在空化作用和剪切应力的作用下遭到破坏,从而 降低了稠油的粘度. 2.6.2应用分析 目前还没有大规模现场应用的先例 2.7微生物脱水 2.7.1原理 某些微生物通过消耗表面活性剂得以生长,并对乳化剂起生物变构作用致使乳状液破坏;

另外,有些微生物在代谢过 程中分泌出一些具有表面活性的代谢产物,这类天然的表面活性剂,对原油乳状液是良好的破乳剂. 2.7.2应用分析 微生物脱水给污水处理带来了难度,微生物进入地层有可能引起底层的堵塞.目前还没有大规模现场应用的先例. 相对于热化学沉降脱水、热化学与电脱脱水等传统的稠油脱水方法来说,超声波脱水、磁化脱水、微波脱水、低频电 脉冲脱水、微生物脱水等新的脱水方法具有成本较低、效果较好、无污染等特点,但是由于其作用原理尚未得到充分 的认识,其动力学机理和数学模型的建立尚不成熟,主要采取经验公式和实验现象对问题进行处理,同时操作参数和应用 条件有待进一步优化,其真正推广到实际生产还有许多问题需要进一步探讨与解决.因此,目前,各大油田主要是以 热化学脱水、热化学与电脱脱水等传统的稠油脱水方法为主.相对于热化学脱水来说,电脱脱水又具有能耗高,运行 不稳定等缺点,因此,热化学沉降是国内外普遍采用的稠油脱水方法之一.研究热化学脱水,改善其脱水效果,减少 其能量消耗,有着显著的现实意义. 设计规范中规定,稠油脱水工艺应根据原油性质,含水率及乳化程度,破乳剂性能,通过实验和经济对比来确定适合 的脱水方式. 3.稠油热化学沉降脱水试验 本文以坨82地区的稠油为例进行了室内脱水实验,并将几种脱水方式进行了对比和分析,最终确定出较好的脱水方式 . 3.1破乳剂型号对脱水的影响 破乳剂是影响超稠油脱水效果的最主要因素,优质的破乳剂应具有表面活性强、润湿渗透性好、絮凝力强、聚结力大 、脱水效率高、用量少、价格便宜及不影响原油质量、不引起管道和设备腐蚀结垢等优点.我们对不同型号破乳剂的 脱水效果进行了试验.试样取100ml原油乳状液,含水21%,加药量:100ppm,脱水温度55℃. 3.2破乳剂用量对脱水的影响 表3.2破乳剂3010脱水效果试验数据(脱水温度60℃)

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4 图3.1含水率随破乳剂用量变化的曲线 由图3.1可以看出,在相同的破乳剂的用量下,随着脱水时间的增加,稠油脱水率增加. 3.3温度对脱水的影响 加热的目的是降低稠油粘度,以加速沉降速度,缩短沉降时间.另外,加热还能增加系统能量,加快热运动和水滴运 动,增加水滴之间的碰撞次数,从而促进聚集,提高脱水效果. 随着温度升高,脱水率明显提高.这是因为加热降低了原油粘度,改变油水密度差.降低粘度可以减小水珠在原油中 移动时的摩擦力,对水珠的聚结和油水重力沉降分离很有利.另外由于原油与水的膨胀系数不同,经过加热二者的密 度差增加,油水的沉降分离速度会提高.同时加热降低了乳化膜的机械强度,有利于提高脱水效率. 由图3.2可以看出,温度在70℃和80℃时,90分钟后的脱水率均为97.8%.因此可以认为,70℃是坨82稠油的最佳脱水 温度. 3.4粘度对脱水的影响 随着粘度的降低,相同时间内,脱水率逐渐增加,因此在稠油中掺入稀油,降低原油的粘度可以改善稠油的脱水效果 .降低粘度可以减小水珠在原油中移动时的摩擦力,对水珠的聚结和油水重力沉降分离很有利. 3.