摘要：原油在开采、集输的过程中极易混入杂质，在进行长期的存放后，形成高乳化陈旧原油。高乳化陈旧原油具有乳化程度高、含杂质较多、具有一定导电性的特点，加大了原油脱水处理的难度，降低了脱水设备的运行效率，给原油脱水工作造成了较大的负面影响。本文具体介绍了高乳化陈旧原油的特点，对其脱水处理进行了实验分析，最终详细论述了高乳化陈旧原油脱水困难的影响因素，供相关工作人员参考借鉴。
关键词：陈旧原油；高乳化；脱水处理；影响因素
引言
随着我国原油行业的飞速发展，现今为止，大部分油田已经进入开采工作的末期阶段，前期采出的原油发生了一定程度上的成分变化，形成了高乳化陈旧原油。高乳化的陈旧原油的脱水处理工作具有较大的难度，本文着重论述了高乳化陈旧原油脱水困难的影响因素。
1 高乳化陈旧原油特点
1.1乳化程度较高
高乳化陈旧原油最明显的特点即为原油乳化程度较高，陈旧原油中的硫化铁极大程度的强化了原油的乳化强度，而原油中的各种杂质吸附在一起提高了乳化原油的稳定性。除此之外，原油中的胶质沥青进一步提升了乳化原油的吸附能力，构成了陈旧原油乳化的恶性循环，从而增大了原油脱水处理的难度。
1.2原油中含杂质较多
首先在原油的开采过程中，对于采出原油的净化工作进行不彻底，原油中混入大量地层内的杂质[1]；其次，在进行原油储存之前，工作人员没有采取相应的措施手段对原油中存在的杂质进行过滤处理，使得原油中杂质的含量较高。陈旧原油长时间的存储使得杂质与原油有机相容，很难剥离出来，进一步加大了原油脱水处理工作的难度。
1.3具有导电性能
相关原油脱水处理工作人员曾做过关于正常原油和老化原油的导电性对比试验，并通过高实验得出了老化原油较比正常原油具有更高导电性能的结论。正因如此，在进行原油的脱水处理过程当中，老化原油会对脱水设备的实用功能造成一定影响，降低了原油脱水处理工作的效率。
2 高乳化陈旧原油脱水实验及结论分析
2.1现场实现
首先，配置酸碱度为9的溶液水样；然后，将高乳化的回收原油与酸碱度为9溶液同时预热，分散乳化机对高乳化的回收原油溶液进行充分搅拌，制备出含水率为42%的陈旧原油乳状液，需要注意的是，为确保实验操作引起的原油乳状液性质改变，油样制备应同步进行；最后，将高乳化的回收原油放入量筒，加入适量破乳剂进行脱水处理，并分别记录样本液体十五分钟、一个小时、一天后的挂壁情况及脱水量。
2.2实验及结论分析
在实验过程中，采用热化学沉降工艺对陈旧回收原油进行持续收油工作，并为有效进行陈旧原油的脱水工作将原有的正常原油脱水设备进行了一定的改造。在24小时的脱水处理过后，高乳化回收原油中的水含量为3.2%，从原油中脱离出来的水中油含量不高于1000mg/L。实验过程中发现高乳化回收原油中含大量的机械杂质，工作人员采用了离心加热的处理方式进行验证试验，存放24个月的高乳化回收原油中原含水量为10个百分点，在加入45mg/L的破乳剂后进行70℃的离心加热处理，24小时沉降后的原油中水含量降至0.39%。
实验表明高乳化的陈旧原油吸附力较强，水分不容易从原油液体中剥离出来；陈旧原油存放时间较长，原油老化明显，馏程回收百分数以及轻组分不同程度减小，加大了脱水处理难度；高乳化回收原油中含有较多的杂质，整体增强了原油整体的导电性，对于原油脱水处理设备提出了较高的功能性要求，传统的设备需要进行适当的改造才能进行高乳化陈旧原油脱水处理[2]。
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3 高乳化陈旧原油脱水困难的影响因素
3.1原油中存在大量Fe化合物
高乳化陈旧原油脱水处理困难最主要的影响因素即为FeS的生成及存在[3]。在原油的开采及存放过程中，硫酸还原菌会与外界物质发生反应生成大量的H2S，H2S是一种具有强腐蚀性的化学物质，会对地面开采设备及油井造成一定程度的腐蚀，从而生成FeS杂质。FeS固体颗粒紧密的附着于原油表面形成胶态界面膜，极大程度的强化了高乳化原油的稳定性，阻碍原油中水分的融合、汇集，使原油的水乳状态在长期的存放中逐渐趋于稳定，造成的陈旧原油脱水处理困难的情况。
FeS除了会提升原油水乳状态的稳定性，对脱水处理造成阻碍外，在进行实际的脱水处理过程中FeS固体颗粒会进入脱水系统，使得原油在沉降罐内进行沉降时生成一层较厚的过渡层，不仅对沉降罐的工作面积进行大量侵占，还减缓了固体颗粒下沉速度，降低了沉降工作的效率，对脱水工作造成负面影响。由于FeS固体颗粒紧密排列形成的胶态薄膜其密度介于原油与水之间，在沉降容器中很难分层，长时间的累计贵引发脱水场放电，致使油水再次流回沉降罐，造成沉降脱水恶性循环。
3.2原油中杂质含量较高
在原油的集输过程中，管道中的胶态硫化亚铁粉粒以及金属硫酸盐类物质会残留在原油中，而陈旧原油经过长时间的储存，各种杂质逐渐累积进一步形成了微小的固体颗粒并与原油中的沥青质相吸附，进一步增强高乳化原油的界面张力，强化其胶质性能，造成原油乳化的恶性循环，在足够时间的累积后，原油水乳状液态稳定性得到大幅度的提高，使得油水分离工作极难开展[4]。
在用石油醚对高乳化陈旧原油中提取出的固体杂质进行反复冲洗后，提取出其中的无机杂质进行充分研磨，并对无机杂质采用用X射线衍射法进行成分测定，最终发现，无机杂质为高乳化回收原油中的主要杂质，具有一定的负电性，可以使原油中的乳化颗粒带电，妨碍了脱水设备的正常运行，加大了脱水处理难度。
3.3原油中胶化程度较高
高乳化陈旧原油中的胶质含量逐渐增加，胶质吸附在颗粒状杂质的表面进一步形成了较大的固体杂质，且由于原油中的沥青质含有强极性基团，凝结在油水分界面形成可塑性界面膜，使得原油整体处于乳液状稳定状态，加大了高乳化陈旧原油脱水处理工作的难度[5]。相关工作人员对正常原油与高乳化陈旧原油进行了对比检测分析，实验发现二者在沥青质含量上几乎没有差别，但高乳化陈旧原油的胶质含量却远远高于正常原油，机械物质经胶质物质吸附会强化原油的乳化性能，减小油水界面张力，致使高乳化陈旧原油发生乳化恶性循环，形成稳定的乳状液，夹带无机铁盐及硫化物水溶液，致使高乳化陈旧原油的脱水处理工作难以进行。
4 结束语
综上所述，高乳化陈旧原油脱水困难的主要影响因素有：老化原油中存在大量Fe化合物、杂质含量较高以及胶化程度较高。原油中的FeS物质会在原油表面形成紧密的胶质膜，阻碍了油液中水分子的融合、聚集，且在脱水过程中引起放电现象，加大脱水工作难度；原油中的无机质通常具有负电性，会导致乳化颗粒带电，干扰脱水设备运行；陈旧原油的胶质含量较高，乳状液稳定性较强，致使脱水困难。因此，国家应加大高乳化陈旧原油脱水处理的研究力度，通过技术与方法的革新，切实有效的强化高乳化陈旧原油脱水处理工作效率。
参考文献：
[1]母健.油田联合站老化原油的影响因素及脱水方法研究[J].化工设计通讯,2018,44(04):37-38.
[2]刘琴,姚洪英,冷冬梅,周继芊.高乳化陈旧原油脱水困难的影响因素分析[J].石油石化节能,2018,8(09):36-38+10.
[3]屈建华.原油脱水影响因素与优化措施分析[J].石化技术,2018,25(01):287.
[4]张龙. 原油乳化液高频电场破乳特性与管式静电聚结器设计研究[D].北京石油化工学院,2017.
[5]邬臣.分析油田联合站老化原油的影响因素及脱水方法研究[J].石化技术,2017,24(02):275.
论文作者:郭松涛,马耀磊,卫帅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：原油论文; 陈旧论文; 杂质论文; 较高论文; 胶质论文; 工作论文; 因素论文; 《基层建设》2019年第10期论文;