浅析原油集输中絮凝状物质处理技术

厚永华 卜志平 胡志才

摘 要：在油田原油集输中，需要进行脱水沉降和污水除油沉降等分离和处理，在这一过程中油水界面易产生粘稠胶状物，很难实现脱水处理，影响设备的正常运行。本文在对这些絮凝状物质形成机制进行分析的基础上，对其破乳、离心脱水等处理技术进行了探究。

关键词：原油集输；絮凝状物质；处理技术

在油田原油集输处理中，需要在联合站对原油进行脱水沉降和污水除油分离，这一过程中经常会在油水界面部位形成絮凝物，大部分是由油、水和固体杂质凝结成的油水混合物，比较难以处理，初期时多以乳化液形式存在，后期以固态存在。固态絮凝物除水后大部分为沥青质、蜡等物质，还有少量无机盐和腐蚀物。因此，需要对絮凝状物质采取相应的处理技术进行处理。

1 原油集输中絮凝状物质的形成

1.1 原油集输中絮凝状物质的基本构成

通过对油田联合站中存在的污水罐絮凝状物质进行取样分析和离心后分析，发现絮凝状物质在离心处理前后含油率均比较高，集输期含油率可达70%，清罐时因混入污水，含油率相应降低到50%左右，但离心处理后中层含油率可达近90%。在机械杂质方面，初期仅有2%左右，清罐时可增加1倍以上，说明絮凝状物质成分以油为主，机械杂质含量较少，但机械杂质对整体的稳定性影响较大。通过对絮凝状物质进行重量法测量，测得酸溶率为40%左右，加入酸性物质后产生气泡和臭鸡蛋味，说明机械杂质含有硫化物和碳酸盐。

在外观上，絮凝状物质为黑色絮状胶团，在常温下密度约为0.93-0.96克/立方厘米，室温沉降后表层絮凝物含油率较高，在12000转/分钟的高速离心处理后，整体上可分为四层，上层流动性较好，主要为原油；二层为胶结状黑色絮凝物；三层为无色透明液体，主要是水，四层是黑色杂质沉淀。检测处理发现，上层原油和底层沉淀都不含水，中层絮凝状物质微含水，底层物质加热后上浮，加入稀盐酸处理后可产生硫化氢气体，加入甲苯处理后部分物质会出现溶解现象，说明底部物质部分酸溶、部分油溶。经过显微镜分析，絮凝状物质边缘含有油层、内部含水，整体表现为油包水和水包油的多层复杂乳状液。在对比分析中，絮凝状物质的烃类含量比原油低、沥青质含量高，说明絮凝状物质为低烃、高沥青质物质，增加了絮凝状物质的黏度，加大了胶质、沥青质的吸附力，改变了乳状液的界面结构，强化了乳状液稳定性，无法通过常规方法进行破乳处理。

1.2 原油集输中絮凝状物质形成的过程分析

原油集输污水中含油量较高，表明原油没有完全破乳就进入污水灌。立式除油罐进水管平面上为上向流区、以下为下向流区。上向流区污水中油粒被推动浮在油层底面，污水中各类油粒都是在上向流区去除的；下向流区浮生油粒与水流中油粒相互碰撞聚集，粒径扩大后将会获得更大浮力进入上流区，最后进入油层。虽然下向流区始终存在着相互碰撞和聚集作用，十分有利于小油粒的聚集，但在油粒乳状液非常稳固时，即使到了油层底面，因为其难以聚集，特别是密度介于油水之间，也就聚集在油水界面中间形成絮凝状物质。絮凝剂物质一旦形成，因为其黏度较强，会阻碍油粒继续上浮聚集，增厚了絮凝状物质，最终影响除油效果。概况而言，絮凝状物质形成需要集输站污水中含有较多原油乳化液，且乳化液性质比较稳定、难以聚集。

通过絮凝状物质基本构成及形成过程分析，可以發现优选破乳剂强化脱水效果、降低脱水含油率、减少油水中间层的产生是减少絮凝状物质的重要方法，但实际中存在大量未经破乳的原油乳状液，只有进一步强化脱水效果，才能减少絮凝状物质。污水中存在悬浮物和微细胶体物质，这类物质积聚在原油乳状液颗粒表面后会强化界面厚度和强度，增强其稳定性，离心处理絮状物含水率比未经酸化处理的含水低，说明杂质对稳定性影响较大。

2 原油集输絮凝状物质的处理技术

经过絮凝状物质形成分析发现，其含有少量的杂质，原油乳状液界面非常稳固，对其进行破乳处理。

首先要评价温度的作用。将样液在高温下水浴后倒入絮凝状物质，在恒温环境下预热后加入破乳剂并摇动均匀，静置后观察油水界面、原油表面情况，并对脱水颜色进行记录。经过不同温度下对比分析发现，在50、60、80度条件下，常规破乳剂均未实现脱水，需要利用含有渗透剂、非离子破乳剂、无机电解质和互溶剂的专用破乳剂进行破乳处理，削弱原油絮凝状物质吸附力，加快乳状液破乳。经试验，专用破乳剂应用温度在60度以上时效果较好，一般需要沉降处理4小时以上，在用量为5000毫克/升的情况下效果将在九成以上。

其次要加强离心脱水处理技术应用。试验分析表明，升温有利于强化离心脱水效果，30度温度下采用4000转/分钟速度、5分钟离心处理即可将絮凝状物质含水率下降到30%以下；加入专用破乳剂，在60度高温下采取2000转/分钟离心处理，5分钟后分析效果，破乳剂用量为0.1%后脱水率达80%以上，用量为0.5%后含水率可降低到1.5%以下。

综上所述，油田原油集输中存在大量絮凝状物质，影响原油正常的集输和处理，通过对絮凝状物质进行成分分析和形成机制分析，有利于加深对其了解，通过加强处理技术分析，提升其处理效果。

参考文献：

[1]牛春革，郭庆洲，罗来龙.150BS光亮油低温下产生絮凝物的组成分析[J].润滑油，2006（03）.