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石油脫水是什麼

發布時間: 2024-12-08 04:52:42

1. 原油脫水的原理

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0.5%。
所有的油田都要經歷含水開發期,特別是採油速度大和採取注水強化開發的油田,無水採油期一般都較短,油井見水早,原油含水率增長快。原油含水不僅增加了儲存、輸送、煉制過程中設備的負荷,而且增加了升溫時的燃料消耗,甚至因為水中含鹽等而引起設備和管道的結垢或腐蝕。因此,原油含水有百害無一利。但水在油田開發過程中,幾乎是原油的「永遠伴生者」,尤其是在油田開發的中後期,油井不採水,也就沒有了油。所以原油脫水就成為油田開發過程中一個不可缺少的環節,一直受到人們的重視。

2. 原油是如何進行脫水的

我們知道開采出來的原油都含有水,只是含水量有所不同。為什麼原油里會有水呢?

大家都知道,石油是從地下可滲透的岩石中采出來的,這些岩石中除了含有原油和天然氣外,還經常含有大量的水。可以說,石油和油層水是一對孿生兄弟。由於水的流動性比石油好,當原油和天然氣通過油井采出時,勢必將部分水攜帶上來。另外,隨著原油和天然氣的采出,地層壓力逐漸降低。為了保持油層壓力,實現油田長期高產穩產,廣泛採用地層注水的開發方式,以此提高油田的採收率。因此,在油田開發初期,原油中含水相對較低,隨著注水方案的實施,大量的水被注入地下,開采出的原油含水會不斷上升,油水比可達1∶9以上。再者,對部分原油黏度較高的油井有時採用井下摻熱水或摻活性水的開采方法。當井的產出物到達地面時,為了降低原油的黏度,便於原油的輸送,有時又採用地面摻水的集油方法。因此,集輸到處理站中的原油常含有大量的水。

原油含水不僅增加了儲存、輸送、煉制過程中設備的負荷,而且增加了升溫時的燃料消耗,甚至因為水中溶解鹽等而引起設備和管道的結垢或腐蝕。因此,原油含水有百害而無一利,必須將水從原油中分離出來才能將原油加工成人們所需要的最終產品。那麼,原油里的水是怎樣分離出來的呢?

水在原油中以游離水和乳化水形式存在,游離水一般通過沉降分離就可以脫出;乳化水分離難度相對較大,所以原油脫水工藝主要指脫出乳化水。經過多年的反復實踐,現在已研究成功多種原油脫水的工藝技術。

沉降分離脫水就是利用水重油輕的性質,在原油通過特定的裝置時進行沉降,使水下沉而將油、水分開。這也是所有原油脫水的基本過程。化學破乳脫水是利用化學葯劑破壞乳化狀態的油水界面膜,然後,進行油水分離。化學破乳是原油脫水中最普遍採用的一種破乳手段,常用的破乳劑有SP169等。電脫水就是使含水在30%左右的油水混合物流經高強度的交流或直流電場,由於原油中的水含有大量的礦物質,屬於電解質,通過電場時水滴受到電場力的作用,削弱水滴界面膜的強度,促進水滴的碰撞聚結和沉降,加速油、水的分離。這種方法適用於多種性質的原油。離心力脫水是利用油水密度差,以離心力代替重力沉降,以提高油水的分離速度和分離效果,從而達到油水快速分離。對於相對密度大於0.9以上的原油效果較差。

原油密閉脫水裝置每種方法都有各自的特點和適用條件。選用什麼方法應根據油水性質、含水率、天然乳化劑類型、乳狀液分散度和穩定性等進行試驗後選擇。在油田生產實踐中,經常是綜合應用上述幾種方法進行脫水,如電化學脫水、熱化學沉降脫水等。

原油脫水設備則是脫水技術的體現,脫水設備結構的合理與否直接關繫到脫水的效果、效率、商品原油的質量以及生產運行成本。常用脫水設備有沉降罐、熱化學脫水器、電化學脫水器、旋流脫水器等。