超聲波老化油脫水裝置

1、老化油簡(jiǎn)介

   老化油，亦稱老化原油，指原油生產(chǎn)、處理過程中，在藥劑、機(jī)械雜質(zhì)、膠質(zhì)瀝青質(zhì)、細(xì)菌、空氣、循環(huán)剪切等因素的作用下形成的，其乳化狀態(tài)日趨穩(wěn)定的，采用常規(guī)藥劑和處理方法無法處理的，對(duì)原油脫水系統(tǒng)有較大影響的原油乳狀液。

  老化油的產(chǎn)生受諸多因素的影響，可歸納為以下幾個(gè)方面：

 （1）三次采油形成的乳化液顆粒；（2）鉆井、作業(yè)及原油輸送過程中形成的乳化液；（3）污水處理回收的污油；（4）回收的落地油；（5）細(xì)菌作用下產(chǎn)生的含油懸浮物。

   上述各種途徑產(chǎn)生的老化油大都集中在沉降罐、污油池、污水站內(nèi)，以油-水中間過渡層等形式存在，并且在站內(nèi)不定期地循環(huán)，給聯(lián)合站的運(yùn)行管理帶來了很大的困難，具體影響如下：

   首先，大量的老化油在站內(nèi)循環(huán)，占用了沉降罐、電脫水器等脫水設(shè)備的有效容積，降低了原油脫水設(shè)備的利用率；其次，增大了原油沉降脫水的難度；影響了原油電脫水器的安全運(yùn)行及其脫水效果。老化油使電脫水器的脫水效果急劇下降，甚至出現(xiàn)電場(chǎng)不穩(wěn)定和倒電場(chǎng)的現(xiàn)象，使電脫水器無法運(yùn)行，為了保證外輸原油的含水指標(biāo)，不得不把凈化油罐底部達(dá)不到外輸標(biāo)準(zhǔn)的含水原油排到污油池，或者回?fù)降揭淮喂?，使油品性質(zhì)進(jìn)一步惡化，形成惡性循環(huán)；zui后，增大原油脫水成本。由于回?fù)嚼匣褪姑撍y度增大，導(dǎo)致熱化學(xué)沉降后的原油含水上升、脫水溫度和加藥量都迅速增大。

2、老化油形成的原因有如下幾個(gè)方面：

  1）細(xì)菌的影響。在油田生產(chǎn)中，如果不進(jìn)行殺菌或殺菌措施不當(dāng)時(shí)，細(xì)菌(腐生菌TGB 和硫酸鹽還原菌SRB)就會(huì)在生產(chǎn)系統(tǒng)中滋生。細(xì)菌呈絮狀或團(tuán)狀，吸附有乳化顆粒、機(jī)械雜質(zhì)等細(xì)小物質(zhì)，進(jìn)入脫水和污水處理系統(tǒng)后，與其它絮狀物一起浮于油水層之間，而且隨著時(shí)間的延續(xù)而增多。

   2）三次采油的影響。隨著三次采油技術(shù)在大慶油田的試驗(yàn)和推廣，聚合物、堿、表面活性劑等驅(qū)油劑的影響也較嚴(yán)重。在聚合物驅(qū)采出液中，含聚合物濃度越高，中間過渡層越頑固，穩(wěn)定性越好，厚度也越厚，而且延長(zhǎng)沉降時(shí)間也很難減薄或消失。測(cè)試表明，在含聚合物濃度較高時(shí)，中間過渡層約占液相總體積的6％～15％。

   3）老化油的影響。污水站的回收污油和落地原油等老化油，在系統(tǒng)中停留時(shí)間較長(zhǎng)，輕組份過于揮發(fā)，油水乳化較嚴(yán)重，乳化顆粒已老化，不易破乳，極易形成穩(wěn)定的乳狀液，在油水處理系統(tǒng)中循環(huán)。

   4）破乳劑的影響。在破乳劑選擇和使用不當(dāng)時(shí)，不僅不能起到破乳作用，反而會(huì)成為油水乳化劑，在原油中形成較為頑固的乳化顆粒，隨著時(shí)間的增加，逐漸增多，從而形成中間過渡層。

   5）污泥等機(jī)械雜質(zhì)的影響。原油中的污泥等機(jī)械雜質(zhì)帶有負(fù)電性，吸附在油水界面膜上，可使乳化顆粒帶電，導(dǎo)致常用的非離子型破乳劑對(duì)其作用不大，使乳化膜不易破裂，阻礙了水滴的聚結(jié)沉降。

   6）其它化學(xué)藥劑的影響。在油田開發(fā)生產(chǎn)中，經(jīng)常使用各種化學(xué)藥劑，除驅(qū)油劑、破乳劑外，還有防蠟劑、防垢劑、緩蝕劑、消泡劑、乳化降粘劑、絮凝劑等，藥劑之間的配伍性不好或與原油之間的配伍性不好時(shí)，極易形成油水中間過渡層。

   在這些形成原因中，以前三種的影響為主。其中老化油的影響zui為常見，它能使油水中間過渡層的增長(zhǎng)在原油脫水站與含油污水處理站之間形成惡性循環(huán)。在油田為了提高原油采收率，大面積推廣應(yīng)用三次采油技術(shù)以后，聚合物的影響對(duì)中間過渡層形成的影響也較嚴(yán)重。

3.老化油的微觀特性

   老化油微觀形態(tài)極為復(fù)雜，與系統(tǒng)原油相比，老化油大部分圖像不規(guī)則極為復(fù)雜，實(shí)驗(yàn)的吻合性不好，并非油水兩相的乳狀液形態(tài)，僅有少量乳化油珠，而且油珠膜厚且形狀不規(guī)則，油水乳化嚴(yán)重，乳化顆粒界面膜較厚，顆粒粒徑較小，顆粒聚結(jié)后很少發(fā)生聚并情況，這可能是油中雜質(zhì)含量高造成的。

  從實(shí)驗(yàn)看，混合原油形成的油包水乳狀液較為規(guī)整，還可以觀察到復(fù)合乳狀液，從液珠粒徑分析，含水量高。但是存在較多的小液珠附著在油水界面膜，從圖象中可以觀察到，小液珠嵌進(jìn)大液珠內(nèi)形成復(fù)合乳狀液，液珠發(fā)生了聚結(jié)，界面膜變形，而膜沒有破壞，表明老化油對(duì)系統(tǒng)原油的破乳脫水有很大污染作用。尤其是當(dāng)靜置15天以后從顯微圖片可以觀察到，乳液變得致密細(xì)小，有大量的細(xì)小粒子，且在大粒子界面膜周圍聚集了大量的細(xì)小微粒，大液珠表面嵌入許多微粒。這種原油在宏觀表現(xiàn)出現(xiàn)脫水時(shí)間延長(zhǎng)，破乳劑用藥量增大，脫水溫度升高，更難于處理。老化油對(duì)脫水系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)在系統(tǒng)原油的污染上。

4、超聲波老化油脫水裝置

     針對(duì)聯(lián)合站內(nèi)老化油的形成原因，我公司對(duì)老化油處理技術(shù)及設(shè)備進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，提出了對(duì)老化油單獨(dú)處理，切斷聯(lián)合站老化油惡性循環(huán)的源，從老化油處理技術(shù)入手，研制成功了超聲波老化油單獨(dú)處理設(shè)備，形成了超聲波老化油脫水一系列裝置，經(jīng)我公司超聲波老化油處理裝置處理后，老化油中含水達(dá)到0.5以下，達(dá)到不經(jīng)過電脫水就可以直接外輸標(biāo)準(zhǔn)。