一、明確原油核心特性
1.原油乳狀液通常分為兩類,而破乳劑的極性需要確保與之匹配。具體來說,油包水是多數原油的主要乳化形態,應選擇如胺類衍生物、聚醚類
等油溶性破乳劑,這是因為其分子可以滲透油相界面膜,從而有效破壞水滴的穩定性;水包油則是高含水原油或者開采后期的常見乳化形態,應
選擇如聚電解質類、陽離子表面活性劑等水溶性破乳劑,其特點是能夠通過電荷中和來破壞油滴界面膜;如果是混合乳狀液,可采用油溶性加水
溶性的復配破乳劑,或者先破油包水再破水包油的分階段破乳。
2.原油的關鍵物理參數也是需要考慮的因素,具體來說,原油的含水率如果較高,需選擇快速分散型的破乳劑,防止乳狀液的二次穩定,含水率
較低則需選擇高效界面活性的破乳劑,確保能強化水滴聚結;原油黏度較高,需選低凝固點與高滲透力的破乳劑,使油相阻力降低,從而促進水
滴的沉降;原油膠質瀝青質含量較高會形成強界面膜,應選界面膜撕裂型的破乳劑,破壞剛性膜結構;原油鹽含量較高應選擇耐鹽型破乳劑,防
止破乳劑因鹽析失效。
二、明確原油脫水目標
1.按照管道輸送標準,如果需要原油含水率小于0.5%,可選擇深度破乳型的破乳劑,確保微小水滴有效聚結。
2.按照環保排放要求,如果需要污水含油小于10mg/L,可選擇低殘留且和易生物降解的破乳劑,防止因破乳劑殘留導致的污水乳化問題。
3.環保和安全也是需要考慮的方面,陸上油田可以優先選擇可生物降解的破乳劑,防止地下水和土壤被污染;海上油田需要符合IMO標準,嚴禁
使用含重金屬、含磷的破乳劑,應選含氟或者硅氧烷類低毒的破乳劑。
三、科學篩選和驗證優化
1.實驗室篩選的方法一般是采用《原油破乳劑使用性能檢測方法》(SY/T 5281),并通過瓶試法來模擬脫水儀工況,即取和現場原油成分一致
的原油樣品,然后加入不同類型的破乳劑。在原油脫水儀的實際溫度與攪拌速度下,觀察脫水率、脫水速度、界面清晰度以及污水含油等關鍵
指標進行篩選。
2.現場中試驗證主要是在脫水儀的小試裝置中,通過現場原油,按照實驗室篩選的加藥量來投加破乳劑,并連續運行24至72h,然后監測原油出
口含水率與污水出口含油率是否達標,以及儀器內部是否出現破乳劑結構、乳化層堆積等問題??烧{整加藥量,來測試破乳劑容錯性,防止工況
波動可能導致的破乳劑失效問題。
3.在確保中試達標后,才可以在工業脫水儀上逐步替換原有破乳劑,并觀察其長期穩定性。如果原油性質隨著開采階段發生變化,比如黏度增加
或者含水率上升,則需要每3至6個月重新進行一次實驗室篩選,及時調整破乳劑的類型或者復配比例。
四、其他注意事項
1.選擇破乳劑時需避免單一指標論,只看重脫水率忽略其他如破乳劑殘留、污水含油等指標很可能帶來其他問題。舉例來說,一些強陽離子的破
乳劑雖然脫水快,但容易導致污水乳化,使后續處理成本增加。
2.不同油田或者同一油田的不同區塊原油特性差異較大,選擇破乳劑需定制好一油一策,慎用一些通用型的破乳劑,其適配性相對較差。
3.單一類型的破乳劑很難應對一些高膠質高鹽的復雜原油,這時可考慮復配破乳劑提升破乳效率。
4.另外,破乳劑的成本和效果需要平衡,單位脫水成本也是需要考慮的因素。
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