高频聚结油水分离技术装置在油田生产中的运用

戴红宇 陈影

摘要：为了更好的解决传统三相分离器中存在的油水分离问题，就需要在油田生产过程中引用较为有效的技术装置，从根本上确保在解决原油含水指标的问题同时，有效提高油田生产的质量与效率。基于此，在本篇文章中将以大庆油田有限责任公司第七采油厂为例，并简述高频聚结油水分离技术装置的工作原理及特点，进而针对高频聚结油水分离技术装置的实际运用与运用效果展开分析与研究，希望可以为相关人员提供参考帮助。

关键词：高频聚结油水分离技术;油田生产;运用

随着现代社会的不断发展与进步，促使现代社会对于石油能源的需求量也在不断增加，但因在开采石油的过程中会出现常规油水分离效果不佳的情况，这时不仅会对油田的生产质量与效率造成影响，同时也会对油田后续的处理工作造成较为严重的影响。而当将高频聚结油水分离技术装置运用在油田生产工作中时，其不仅可以有效解决传统三相分离器中存在的问题，同时还可以有效提高分水器油水分离的效率。因此，目前如何将高频聚结油水分离技术装置更好的运用在油田生产工作中，是相关研究人员所面临的最大问题。

一、高频聚结油水分离技术装置的工作原理及特点

高频聚结油水分离技术装置的设计根本就在于处理含水原油，对其进行分离，确保可以达到合格的标准。其装置在处理的能力在油量为≤75m3/d;水量为≤200m3;液量为≤285m3/d，;处理之后的原油含水量≤2%，污水含油量为<300mg/L。在某站应用后，经过处理之后的原油含水量为≤1%，污水含油量为70.4-80mg/L，这样就达到了标准的要求，同时其设计也意味着成功。

1.水洗油技术

表征油水分离特征所运用的公式是采用修改后的斯托克斯公式。在某站的油田块里含水油一般颗粒半径为r的油珠，在水中的上浮速度比同等直径的水珠在油田中的下沉速度高约56倍以上，因此能够合理的应用了油从水中上浮的原理，研发了水洗油技术，通过水洗层，有效的提高水分离的速度以及颗粒油珠的上浮速度。

2.加热分离技术

分离的温度不断加高，所产生的分离效果也会越来越好，但是会增加能量的消耗，因此在已经确保原油分离的分离效果之下，反而分离的温度越低，效果越好。在高效小型油气水分离装置的油水界面之上架设一组加热器，尽量减少污水升温之后对热量的消耗，节约热量消耗约4.6%，油升温3-4℃，加大油与水之间的比重差，从而更加便于原油脱水，与此同时也降低了设备的造价与成本【1】。

3.静电聚结油水分离处理

采用高频聚结油水分离技术装置，为液滴提供了较多的碰撞表面积，通过将高频电场空间聚结与机械表面物理聚结相结合的方式，使进入装置中的介质在任意空间、任意时间内均会出现聚结作用，同时在电场力的作用之下，促使水滴出现变形、运动碰撞等情况，同时小水滴也会出现快速聚结的情况，最终实现高效油水分离的效果。此外，在运用静电聚结油水分离处理方式时，其可以有效增加乳化液滴的破裂速度，增进了油水颗粒的凝结，并且加大了颗粒的直径，同时也提高了沉降与上浮的速度，从而加快了油水分离的速度。

4.气浮脱水效应

在0.2MPa控制的压力之下，原油中有着大量的溶解气，并且气泡较小，分布均匀，减少了原油的相密度，加大了原油与水之间的比重差，乳化油容易粘附在气泡之上，利用气体的上浮能力加快其上浮的速度。随着油水分离与油层上升、压力变小，导致气泡的直径变大甚至于破裂，便于聚集和重力分离，这样会增加油水分离的速度，可以获得更好的脱水效果【2】。

二、高频聚结油水分离技术装置的实际运用与效果分析

1.高频聚结油水分离技术装置的实际运用

该装置主要是应用在大庆油田有限责任公司第七采油厂，该站的来液平均含水量约为93%——95%，在应用该装置的过程中，主要是通过1台Φ4000×20500高频聚结装置与1台传统的三相分离装置。高频聚结油水分离技术装置设计处理量约为8000m³/d，设计的温度为57℃，该装置的实际处理液量约为8000m³/d，处理油量约为1437m³/d，具体的处理温度为55℃。通过实际运用的效果可以得知，该处理量已经远超传统的三相分离技术。而当来液温度可以充分满足聚结设计的要求时，装置机制的运行情况较为稳定，同时出口油内的含水量也会达到15%以下，这一因素就表示高频聚结油水分离技术装置的油水分离效果较好。

2.高频聚结油水分离技术装置的运用效果分析

当运用高频聚结油水分离技术装置时，其可以有效降低站内加热负荷。因其出口含水量较低，这时进入到加热系统的液量由7750m³/d下降至5050m³/d，同时沉降温度有会出上升的情况，这样一来就可以有效降低外输含水原油的实际含水量。当高频聚结油水分离技术装置的进液含水量为87%时，其内部的加热温度就会上升约6℃，这时的热负荷约为3014kW，装置油出口量温度约上升16℃，此时的热负荷约为1037kW，同时通过改造之后的热负荷会出现明显下降的效果【3】。

结束语：综上所述，随着老油田的开发阶段已经进入到特高含水开发期，这不仅会增加原油开发的难度，同时也会造成油井出液聚合物含量较高、含水量较高、原油乳化较为严重、性质较为复杂等，最终就会导致油田生产的原油质量受到影响。而通过运用高频聚结油水分离技术装置进行含水原油油水分离处理时，就可以有效实现提高原油生产质量，但在运用该装置时，仍需要通过不断完善与改进，从而促使其可以更好的为油田生产提供帮助作用。

参考文献：

[1]朱益飞.高频聚结油水分离技术装置在油田生产中的应用[J].石油和化工节能，2017，6（2）：27-29.

[2]杨旭，赵立新，刘琳，等.静电聚结技术在油水分离中的研究及应用进展[J].化学通报，2018，81（1）：52-58.

[3]尚超，王春升，郑晓鹏，等.海上油田原油静电聚结高效脱水技术研究[J].海洋工程装备与技术，2017（5）：260-265.

作者简介：

姓名 戴红宇，性别 女，出生日期 19851010，民族 汉，籍贯 大庆，在大庆油田有限责任公司第七采油厂从事集输工作，联系地址：大庆油田有限责任公司第七采油厂敖包塔作业区敖包塔联合站，邮编：163000。

姓名 陳影，性别 女，出生日期 19790905，民族 汉，籍贯 大庆，大庆油田有限责任公司第七采油厂从事集输工作