海上稠油对原油脱水处理的影响与对策研究

海上稠油对原油脱水处理的影响与海上稠油对原油脱水处理的影响与 对策研究对策研究 海上稠油热采技术是近年来针对海上稠油开采发展起来的 一项新兴技术 该技术在取得了不错的增油效果的同时 也给 海上原油处理带来了一些困难 本文针对海上稠油热采原油脱 水困难的问题 研究了化学添加剂对原油破乳脱水的影响 对 海上稠油热采化学添加剂的使用具有实际指导意义 近年 凭借着占地面积小 重量轻 安全可控 节能环保 等特点 海上多元热流体热采采油技术快速发展 在油田已取 得明显的增油效果 油田采油速度得到大幅度提高 为海上稠 油提供了强有力的开采方法 然而在完成注热后的海上热采井 自喷期间 油田原油处理平台经常出现原油破乳脱水困难的问 题 影响原油破乳脱水的因素主要有原油油品性质 含水和破 乳温度等 除了上述原因外 在海上热采过程中使用的各种添 加剂对稠油破乳脱水也有一定的影响 这些热采添加剂对原油 脱水的影响不可忽视 针对这一问题 研究了海上热采过程中 添加常用的化学添加剂 防膨剂 缓蚀剂 对原油破乳脱水的 影响 1 实验部分 1 1 仪器及主要药品 电热恒温水浴锅 电子天平 自动混调器 石油产品水分 测定器 二甲苯石油醚 均为分析试剂 防膨剂 实验油样包 括两类 从油田处理平台取样 为整个油田的混合原油 直接 从热采井井口取样 为单井原油 1 2 实验方法 原油乳状液样品处理和含水测定 参照石油天然气行业 标准 原油破乳剂使用性能检测方法 瓶试法 将现场取 回的新鲜原油乳状液样品放入 48 度 比预定脱水温度低 5 10 度的恒温水浴中静置 0 5h 后 将游离水分出 搅拌均匀后使用 并按照国家标准规定的方法测定经处理的 cep 原油乳状液样品 的水含量为 27 4 热采添加剂 原油乳状液和破乳剂混合液 的配制 向烧杯中加入一定量的原油乳状液 置于恒温水浴中 开启搅拌 根据实验设计分别加入不同浓度的防膨剂和缓蚀剂 配制成热采添加剂与原油乳状液的混合液 未加添加剂的样品 为空白 将此混合液置于恒温水浴中老化处理 4h 随后 将恒 温水浴温度升至破乳温度 按在搅拌下缓慢加入破乳剂 人工 振荡 200 次 排气 观察脱水体积 将加入破乳剂的混合液置于 恒温水浴中 观察 12h 后的脱水体积 并观察油水界面和脱出 水的颜色 测定净化油的含水率 按照国家标准测定脱水后的净化油 的含水率 热采井中产出液中化学添加剂浓度的检测 热采井 产出原油中含有一定浓度的化学添加剂 故在热采井井口取油 样进行化学添加剂浓度的检测 同时推算出混合原油中的化学 添加剂浓度 热采井井口取样中化学添加剂浓度的检测 防膨 剂和缓蚀剂中均含有酰胺基 该基团能够吸收紫外光的物质成 分 通过紫外光吸收强度可以确定两种热采添加剂的总浓度 通过甲醇萃取两种原油样品中的有机物 测试热采井热采前和 热采后原油的吸光度 得到热采前原油吸光度为 0 04 热采后 原油吸光度为 0 083 由于热采前原油不含热采添加剂 故存在 同样能够吸收紫外光的有机物 使得热采前原油吸收度为 0 04 如果除缓蚀剂和防膨剂外 两种原油样品含有同量的能够吸收 紫外光的样物质 其吸光度差值 0 043 为两种化学药剂的吸收 强度 通过拟合方程式计算得出热采后原油中 热采添加剂浓度 因为防膨剂和缓蚀剂中均含有酰胺基 所以其值为两种化学药 剂的总浓度 目前尚无法检测其中某一种药剂的浓度 2 热采用化学剂对原油破乳脱水的影响 2 1 高温防膨剂对原油破乳脱水的影响 2 1 1 高温防膨剂对 cep 混合原油破乳脱水的影响 针对 cep 混合原油 通过开展不同浓度的高温防膨剂对原油破乳的 影响实验 从实验情况看 加入防膨剂后的 cep 混合原油未见 到油水界面 同时净化油的含水率接近处理前的原油含水率 说明在该体系下 破乳剂未能起到破乳脱水的作用 同时也表 明高浓度的高温防膨剂对原油破乳的影响较为明显 2 1 2 高温防膨剂对热采井原油破乳脱水的影响 热采井单 井原油因为综合含水比较低 无法实验 需按照石油天然气行 业标准的方法加入水或者化学添加剂溶液人工配置乳液 从实 验情况看 当浓度达到 100mg l 以上时 防膨剂对原油破乳脱 水的影响较为明显 2 2 高温缓蚀剂对原油破乳脱水的影响 2 2 1 高温缓蚀剂对 cep 混合原油破乳脱水的影响 针对 cep 混合原油 通过开展不同浓度的高温缓蚀剂对原油破乳的 影响实验 从实验情况看 高温缓蚀剂对原油破乳脱水存在一 定的影响 其中 在添加浓度小于 500mg l 以下时 影响较小 2 2 2 高温缓蚀剂对单井原油破乳脱水的影响 热采井单井 原油因为综合含水比较低 无法开展实验 需按照石油天然气 行业标准的方法加入水或者化学添加剂溶液人工配置乳液 通过 实验 从实验情况看 当浓度低于 60mg l 时 缓蚀剂对原油破 乳脱水的影响较小 实验结果分析 两种热采化学添加剂在高 浓度时对原油的破乳脱水的影响较为明显 而当浓度低于 100mg l 时 影响则较小总体来讲 高温缓蚀剂对原油破乳的影 响不如高温防膨剂影响明显 2 2 3 通过检测热采井化学添加剂的浓度 推算出 cep 混合 原油中化学添加剂的浓度为 15mg l 在该浓度下 热采化学添 加剂对原油的破乳脱水影响较小 但是在现场集输过程中分散 往往达不到均匀的状态 在某一时段会出现高浓度的化学添加 剂 从而造成原油破乳脱水困难 通过上述破乳实验可以看出 在原油破 脱水过程中不仅 要考虑老化油 脱水流程 含水 破乳剂和温度等对破乳和脱 水的影响 而且化学添