油田原油集输絮凝物形成机制与处理技术研究

减小字体 增大字体 作者:刘树贞  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2012-12-13 14:32:21

1 油田原油集输絮凝物形成机制分析

1.1 油田原油集输絮凝物基本成分分析

实验人员需在油田原油集输系统运行状态下分别针对清罐与污水罐两种状态进行絮凝物的取样作业。首先,在污水罐运行状态下取样,样本应当在环境温度室温(20~25℃)状态下进行静置处理,针对絮凝物样本中的上层组分以及族组分构成情况进行分析。其次,在清罐运行状态下针对絮凝物进行平均每分钟3500r频率转速的离心处理,将离心处理后的油水中间层作为取样样本进行分析。相关分析研究结果表明,在一般情况下,油田原油技术絮凝物的构成元素主要包括油、水以及机械杂质这三个方面,其中以含油率比例最高,其次为含水率,机械杂质在整个取样样本中的所占比例无论是在污水罐还是在清罐状态均保持在5%左右,但其在确保整个絮凝物样本结构稳定性过程中所占据的地位仍然是极为关键的。与此同时,从絮凝物的族组分结构角度上来说,构成油田原油集输絮凝物的主要包括饱和烃、芳烃、非烃以及沥青质这几个部分,其中饱和烃成分的占有比例最高,非烃类成本占有比例最低。

1.2 油田原油集输絮凝物基本组成与形态分析

通过对油田原油集输絮凝物样本的直观分析可以发现:油田原油集输絮凝物的外观呈黑色色彩的絮状胶形态。在正常运行温度(环境温度40℃范围内)其密度参数表现为0.932~0.957g/cm3范围之内。在环境温度状态下对其进行沉降解析处理,絮凝物样本表层的含油率基本可以达到60%比例以上。在经过平均每分钟12000r转速的离心处理作业之后,可以较为直观地观测到整个油田原油集输絮凝物样本被明显划分为四个不同层级。由最底层向上分别是杂质(表现为黑色沉淀物)、水(表现为无色透明液体)、絮凝物(表现为黑色色泽致密胶结物质)以及原油(表现为流动性能较佳的黑色液体)。

1.3 油田原油集输絮凝物的形成过程分析

相关实践研究结果表明:对于整个油田原油集输系统而言,污水罐在运行状态下中的石油成分含量始终比较高,并且存在部分以原油乳状液状态直接进行污水罐当中的石油成分。特别是对于当前技术条件支持下应用较为频繁的立式储油罐装置而言,在储油罐的上向流区区域当中,污水水体当中所含有的大量颗粒、较大油粒能够直接得到有效去除。而对于处于下向流区区域内颗粒较小的油粒而言,其多表现为浮升状态,这使得这部分油粒在不断与水流所携带油粒相互碰撞的过程当中逐渐形成大油粒。在此因素影响下,大油粒自身所具备的上升浮力最终使其在上向流区区域内得到有效去除。然而在这一过程当中,当直接以油粒乳状液形态进入储油罐装置当中的石油成分在运动过程中始终无法维持在稳定且聚结状态,受此影响,低于油体密度,但高于水体密度的这部分物质将以悬浮的方式汇集在油水中间层位置。对于整个油田原油集输系统运行作业的开展而言,这部分较油体密度更高的絮凝物物质将在一定程度上对储油罐装置当中油粒的上浮运动与聚结反应产生影响,从而导致整个储油罐的除油效果发挥不够理想,应当对其进行必要的处理与防护。

2 油田原油集输絮凝物处理技术分析

2.1 油田原油集输絮凝物离心脱水处理技术分析

实验研究工作人员在不同的转速速率以及环境温度条件下针对所选取的油田原油集输絮凝物样本进行持续5min时间长度的离心处理,在离心处理的基础之上对絮凝物样本的离心分离性能相关参数展开研究与分析,与之相对应的实验数据示意表如下表所示(见表1)。由表1中所示数据不难看出:对于油田原油技术絮凝物样本而言,通过提高离心力参数以及增加环境温度的方式均有助于絮凝物样本离心分离作业的进行。与此同时,絮凝物样本检测含水量能够在保持30℃环境参数,保持平均每分钟4000r转速频率,保持离心处理作业持续时间5min的情况下降低至30%比例之下。与此同时,通过向絮凝物样本中添加破乳剂的处理方式同样能够显著提高絮凝物样本自身的离心分离性能,同时降低样本中的含水率参数,借助于此种方式将絮凝物对油田原油集输运行的不利影响控制在最低限度。

2.2 油田原油集输絮凝物破乳处理技术分析

从油田原油集输絮凝物的产生机制角度上来说,絮凝物可以说是一种含有部分机械杂质的油水混合物物质。从这一角度上来说,针对有关絮凝物物质的破乳技术及其应用展开研究是极为关键的。在这一过程中,首先应当针对各种类型破乳剂在不同使用剂量以及环境温度下絮凝物的破乳效果进行综合评价与分析,在此基础之上针对油田原油集输絮凝物样本在环境温度40~45℃范围之内进行持续4h的水浴处理。与此同时,在将絮凝物样本转移至具塞量筒装置的过程中应当注意避免样本中混入游离水。在此基础之上将其置于恒温水浴中进行持续15min实践与热处理。最后加入不同剂量的破乳剂,确保混合均匀,针对相关反应进行观察与记录,通过对相关实验记录数据的分析不难看出:将破乳剂使用剂量控制在3000mg/L能够实现过80%比例的脱水率,将破乳剂使用剂量控制在5000mg/L能够实现过90%的脱水率,处理效果明显,值得大范围推广与应用。

3 结语

伴随着现代科学技术的持续发展与经济

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Tags:处理技术

作者:刘树贞
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