本文对原油脱水进行了研究，分析了破乳剂在其中应用的原理以及筛选，对影响破乳效果的原因进行了重点分析，提出了一些在使用破乳剂时需要注意的问题，希望提供借鉴意义。
关键词 ：
原油脱水 ；破乳剂 ；应用
经济发展的过程中，对能源和资源的需求量与日俱增，原油的开采程度也不断提高，为了提高产量，采用了很多增产措施。同时又因为化学驱动剂的加入，油井采出液的性质发生了一定的变化，以前是一次采油阶段的油包水乳状液，现在已经发展成二次采油后期以及三次采油阶段的水包油乳状液。与此同时，原油破乳脱水的难度也增加了。将原油破乳脱水有很多的办法，例如微孔过滤法、超声波法以及微生物法等。最常用的就是化学方法，在一定的温度下，将破乳剂添加到原油乳状液中，达到脱水的目的。
1 破乳剂应用原理和筛选
1.1 应用原理
首先是表面活性作用，破乳剂的表面都是高效能活性物质，很容易在油水界面上吸附，使得界面膜的表面自由能大大降低，增加了油包水型乳状液的不稳定性 。
在外力的作用下，界面膜非常容易破裂。此时，存在于乳状液微粒中的水会从界面膜突破，从而流进外相，最终实现油水分离。其次是反向作用，使用亲水型破乳剂，油包水型乳状液会变成水包油型乳状液，借助这个转化过程，同时提高水包油型乳状液的不稳定性能，实现油水分离。之后是反离子作用。一些水滴吸附了一些正离子，所以会产生相互排斥的作用。对于那些离子型的破乳剂，将水滴表面吸附的正电荷进行中和，这样水滴之间减弱了静电斥力，界面膜被破坏，水滴会进行合并，并最终沉降下来。在高效的分水器中投加破乳剂，可以对原油进行破乳，将油分离出来，之后用热炉进行加热，沉降到罐底部的水层，然后通过原先就在罐下的水来进行水洗作用，再利用上部原油中水滴原有的沉降作用，最终实现水油分离 。
1.2 筛选
对破乳剂的性能进行评价，相关指标包括油水界面状态、出水速度、脱水率、最佳用量、低温脱水性能和脱出水的含油率等等。评价的标准依靠《SY/T5280-2000 原油破乳剂通用技术条件》，根据该标准，探讨破乳剂脱水率的评价方法，根据现场情况，提出更加科学的评价依据，指导现场脱水情况，进而选择效用最高的破乳剂 。
2 影响破乳的因素
2.1 沉降时间
对于含水的原油，在进行沉降分离时，需要一段时间，在沉降灌水层中，其控制高度受原油沉降时间的影响。通常情况下，水层越高，那么沉降的时间就越短。
但是并不是说水层越高越好，沉降的时间如果太短，脱水的效果也就不明显，还是要将水层的高度控制在一定的范围内。
2.2 温度
在原油破乳中，温度也有重要的影响。当温度提高时，水滴就会膨胀，对界面膜的破坏就会加剧，而且水滴的凝结也更有利。原油的粘度也会降低，破乳剂渗透和扩散的速度也会加快。结合能量变化的理论，温度是导致分子进行热运动的关键因素，温度增高时，分子就会进行激烈的运动，加快了破乳剂分子和原油之间的作用。破乳剂脱水时，要在合适的温度中进行，最大化的提高活性，提高最终的脱水率。
2.3 油水界面
在沉降罐中，油水界面的控制水平和乳化层、溢流口含水及脱出的污水水质等都有关系。如果油水界面降低，就会加大进液的压力，那么水洗的过程就会不够彻底，进液产生的喷射压力会对水滴的下沉产生影响，沉降罐的动态平衡状态被打破。沉降罐下层进液压力的冲击和搅动，会影响到油层，让油水始终处于混沌状态 。
虽然油水在微观状态下是分离的，但是在物质形态下，我们很难看出其分离，而且破乳剂也会发生作用，产生乳化层。为了保证脱水工艺更加平稳的进行，需要建立更加合理的油水界面。如果油水界面过低，那么产出的污水中也会有大量的油量，浪费了原油资源。
2.4 现场工况
化学破乳的油水混合物会经过管道到达沉降罐，要想使游离水排除，就需要油水层是稳定的。所以，来液是否平稳均衡，将会对沉降罐的稳定运行产生影响。如果从卸油台进来的液体量过大的话，那么从污水池流进沉降罐中的污水量就会非常的不稳定。进行倒罐操作时，如果倒罐泵的排量过大时，沉降罐的动态平衡就会被破坏，沉降的时间就会减少。从剖面来看，含水的波动比较大，甚至使溢流口的含水量大大超出标准。
选择破乳剂投放位置时，应该遵循药效最大化的标准以及增加管理便捷性的标准。选择投放位置时，如果是高效分水器的进口，分离出来的水会流到污水系统中，大量的破乳剂也会随之而出，所以经常浪费破乳剂。现在选择的投放位置多数是高效分水器的出口。当然，也可以根据实际的工况，对投放位置进行变更，只要可以达到高效的脱水效果就可以。另外，投放破乳剂时，应该注意连续均匀，配置的浓度应该按照规定的要求和标准，可以使用计量设施。
3 原油脱水中破乳剂的应用
油田中有各种各样的脱水设备，如电化学脱水器、卧式脱水器及脱水沉降罐等。我国最早应用并应用最普遍的就是脱水沉降罐，这种方法操作起来比较简单，但是其效率并不高，而且脱水速度不快。对原油乳化液来说，电化学脱水是最有效的脱水办法。在使用电化学脱水时，在每升里要添加 5~50 mg 的破乳剂，有时也会添加 200 mg。用破乳剂来进行脱水，其效率受加药方式的影响，所以在应用破乳剂时，应该注意以下几个方面。
（1）破乳剂最好选择在井口进行添加，当井比较多的时候，不用在每个井口都加药，而是选择在管道交汇处的井口或者是出现严重乳化现象的井口进行加药。另外，添加破乳剂时要适量，不能添加太多或者太少，都会影响破乳的效果。
（2）将破乳剂添加进去后，通过流动的采出液对其进行搅拌，在混合过程中，帮助破乳剂分散，进而更好的到达乳化液滴的界面。
（3）有些原油的含水量较高，此时可以选择添加油溶性破乳剂，并且加药时选择两段式的方式。在油水分离之间，要加药一次，此时可以适量增加剂量，对搅拌有利。在油水分离以后，还要再添加一次破乳剂，此时可以适当减少剂量。通过两段式的添加，使得破乳剂的效果更好，虽然添加了两次，但是总体来说，还是节约了破乳剂的剂量。
（4）在使用水溶性破乳剂时，要在油田现场进行，将其配置成 1%~10% 的水溶液，然后再使用。应该注意的是，选择破乳剂时，要选择水溶性好的 ；另外，制作破乳剂过程中，配水的温度一定要进行控制，温度不应该过高，最多不能超过 40 ℃。
（5）添加破乳剂时，如果使用泵来进行加药，要将泵安置在合适的位置。另外，添加破乳剂的管线不要埋在地下，这样如果管线出现破损，我们也无法及时发现，导致大量破乳剂被浪费。
（6）通常情况下，如果原油的温度较高，那么破乳更容易进行。这是因为当原油的温度较高时，其粘度就会变小，降低了水滴的表面张力，就会增加油水之间的密度差，进而促进破乳和水油的分离。某油田就此做过相关的试验，得出结论为 ：当脱水的温度为 80℃时，需要破乳量为 18 mg/L ；当脱水温度为 70 ℃时，需要使用破乳剂量为 24 mg/L ；当脱水温度为 60 ℃时，需要使用破乳剂量为 40 mg/L ；当脱水温度为 48 ℃时，需要使用破乳剂量为 80 mg/L。
一般，在提高脱水效果时，不适用加热的方法。因为加热也需要消耗大量的燃料，而且在系统中，也容易产生结垢。所以，最好不要单纯使用加热的办法来进行脱水。将温度控制在蜡的熔点附近，再添加破乳剂，不仅比较经济，而且脱水效果也比较好。
4 结语
因为原油的产地有很多，所以在不同产地产出的原油，其组成也存在一定的差异，而且又因为油田附近的矿层水的水质情况不相同，所以在原油中的乳化液也是不同的。因此，并没有一种破乳剂可以适用于所有的原油脱水。油田的开发程度越来越高，原油中的含水量在不断上升，水质也在发生变化，所以使用的破乳剂也在不断变化，选择破乳剂时，即便是经过评价，其效果非常的好，也无法一劳永逸。所以最好是每年都对破乳剂进行一次评选，选择最适合的破乳剂，这样才能提高原油脱水的效果。
原标题：原油脱水处理中破乳剂的应用分析
原作者：王平
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