陆上某油田联合站采出液中含水率较高，且其原油黏度、胶质和沥青质的含量均较高，形成的乳状液稳定性较强，造成油水分离困难，现用的原油破乳剂已无法满足该联合站采出液油水分离的需要。因此，通过大量室内实验，优选出了性能相对较好的 3 种非离子型破乳剂 P-3、P-8 和 P-9，并继续通过两两复配实验，筛选出性能最佳的复配破乳剂 FP-2，其组成为 P-3∶P-8=1∶1，当其加量为 120 mg·L-1时，对目标油田联合站采出液的脱水率可以达到 95%以上，具有良好的脱水效果。该复配破乳剂 FP-2 在实验温度为 50 ℃、实验时间为 2 h 时即可达到良好的脱水效果，具有快速破乳的特点，且在相同的实验条件下，其脱水效果明显优于现场用破乳剂 XC-201，可以替代现场用破乳剂应用于目标油田联合站采出液的油水分离中。
关 键 词：
联合站；采出液；油水分离；破乳剂；脱水率
国内外各大油田逐渐进入勘探开发的中后期，油田采出液中通常含有较多的水，并且水中还会溶解大量的无机盐类和其他杂质，使原油以乳状液的形式存在，这不仅会对原油的物理化学性质产生影响，增大油水分离的难度，还会对原油的品质造成一定的影响，进而影响到原油后续的加工处理、储存以及运输等环节。因此对油田采出液进行油水分离是一项十分重要的工作。
原油破乳剂是针对油田采出液油水分离最常用的处理剂之一，早期最常用的原油破乳剂主要由轻质油、皂类以及烧碱等，但此类破乳剂使用效率较低，存在较多的缺点，目前已很少使用。近年来，油田最常用的原油破乳剂是表面活性剂类破乳剂，主要包括阳离子型、阴离子型、非离子型以及两性离子型破乳剂，其中非离子型破乳剂是目前各大油田最常用的破乳剂类型，其作用机理通常包括表面活性作用、反向乳化作用、润湿和渗透作用以及反离子作用等，通过破坏乳状液的结构，以达到使乳状液中的各相分离的目的。
陆上某油田所产原油主要为普通稠油，采出液中含水率较高（大于 50%），并且由于稠油黏度较高、沥青质和胶质含量高，其形成的乳状液具有较强的稳定性，造成油水分离困难，普通单一原油破乳剂脱水效果较差。因此，本文以该油田联合站采出液为研究对象，通过对不同型号的非离子型破乳剂进行脱水性能评价，优选出脱水效果较好的单剂，并进一步进行复配性能评价，筛选出适合该油田采出液的破乳剂类型，并考察了破乳剂质量浓度、实验温度和实验时间对脱水效果的影响，最后与现场用破乳剂性能进行了对比，以期为该油田联合站采出液高效脱水处理提供一定的技术支持。
1 实验部分
1.1 实验试剂和仪器
试剂：10 种不同型号的非离子型破乳剂（P-1、P-2、P-3、P-4、P-5、P-6、P-7、P-8、P-9、P-10），有效质量分数均大于 95%；现场用破乳剂 XC-201，有效质量分数大于 95%；某油田联合站采出液（平均含水率 55.6%）。
仪器：HH-6 型恒温水浴锅，新北区春江同创实验仪器厂；DZTP 电子分析天平，河北鼎盛隆华实验仪器有限公司；S312 型电动搅拌器，杭州振和科学仪器有限公司；玻璃棒、移液管、烧杯、量筒、刻度比色管，江苏意涵教育科技有限公司。
1.2 实验方法
破乳剂性能评价均参照石油与天然气行业标准《原油破乳剂通用技术条件》（SY/T 5280—2018）中的相关实验方法进行，以脱水率作为评价指标。
2 结果与讨论
2.1 不同类型破乳剂脱水效果
参照 1.2 中的实验方法，评价了 10 种不同破乳剂 对 采 出 液 的 脱 水 效 果 ， 破 乳 剂 加 量 均 为100 mg·L-1，实验温度均为 50 ℃，实验时间均为 2 h，实验结果见图 1。
由图 1 结果可以看出，在联合站采出液中加入不同类型的破乳剂后，油水乳状液均表现出一定的脱水效果，在相同的实验条件下，破乳剂 P-3、P-8和 P-9 的脱水效果相对较好，对采出液的脱水率均可以达到 75%以上，脱水率明显高于其他几种破乳剂。因此，下一步继续选择这 3 种性能较好的破乳剂进行复配，考察复配破乳剂的脱水效果。
2.2 破乳剂复配脱水效果
将 2.1 中优选出的 3 种脱水效果较好的破乳剂（P-3、P-8 和 P-9）进行复配，考察复配破乳剂对采出液脱水效果的影响，复配破乳剂总加量均为100 mg·L-1，实验温度均为 50 ℃，实验时间均为 2 h，实验结果见表 1。
由表 1 结果可以看出，将 2.1 中脱水效果较好的3 种破乳剂进行两两复配后，脱水率出现不同程度的变化，且复配比例不同，脱水率也不同。其中复配破乳剂 FP-2 的脱水效果最好，当其总加量为 100mg·L-1时，对采出液的脱水率可以达到 85%以上，脱水率明显大于其他复配破乳剂。因此，最终选择复配破乳剂 FP-2 继续进行下一步优选评价工作。
2.3 破乳剂质量浓度对脱水效果的影响
继续考察了 2.2 中优选的脱水效果较好的复配破乳剂 FP-2 质量浓度对脱水效果的影响，实验温度均为 50 ℃，实验时间均为 2 h，实验结果见图 2。
由图 2 结果可以看出，随着复配破乳剂 FP-2 质量浓度的不断增大，脱水率不断增大，且在复配破乳剂低质量浓度范围内（20 ~120 mg·L-1），脱水率随质量浓度增大而迅速增大，当复配破乳剂 FP-2 质量浓度为 120 mg·L-1时，脱水率可以达到 95%以上；而当复配破乳剂质量浓度大于 120 mg·L-1时，再继续增大破乳剂质量浓度，脱水率增大幅度较小。因此，考虑经济成本等因素，选择复配破乳剂 FP-2 的最佳加量为 120 mg·L-1。
2.4 温度对脱水效果的影响
考察了实验温度对采出液脱水效果的影响，复配破乳剂 FP-2 加量为 120 mg·L-1，实验时间均为2 h，实验结果见图 3。由图 3 结果可以看出，随着实验温度的不断升高，脱水率不断增大，且在温度低于 50 ℃时，脱水率随温度升高而迅速增大，当实验温度达到50 ℃时，脱水率即达到 95%以上，再继续升高实验温度，脱水率增大幅度变小。因此，复配破乳剂FP-2 的最佳使用温度选择为 50 ℃。
2.5 时间对脱水效果的影响
考察了实验时间对采出液脱水效果的影响，复配破乳剂 FP-2 加量为 120 mg·L-1，实验温度均为50 ℃，实验结果见图 4。
由图 4 结果可以看出，随着实验时间的延长，脱水率不断增大，在实验时间为 0.5 h 时，脱水率即可以达到 85%以上，而当实验时间延长至 2 h 时，脱水率即可以达到 95%以上。这说明复配破乳剂 FP-2 具有快速破乳的效果，可以在较短的时间内实现原油乳状液破乳，节约脱水时间，进而达到节约处理成本的目的。
2.6 复配破乳剂与现场用破乳剂性能对比
将优选的复配破乳剂 FP-2 与现场用破乳剂XC-201 的脱水效果进行了对比评价，破乳剂加量均由图 5 结果可以看出，在相同的实验条件下，与空白实验结果相比，加入两种破乳剂后，采出液的脱水率均明显增大，其中现场用破乳剂的脱水率可以达到 80%以上，但优选的复配破乳剂 FP-2 脱水效果更好，可以达到 95%以上。综合分析认为，复配破乳剂 FP-2 针对目标油田联合站采出液具有良好的破乳效果，可以作为油水分离时的破乳剂在现场进行应用。
3 结 论
1）通过室内脱水效果对比评价实验优选出了脱水率较高的 3 种破乳剂单剂 P-3、P-8 和 P-9，并通过两两复配实验，筛选出性能最佳的复配破乳剂FP-2，其 组 成 为 P-3∶P-8=1∶1，当 其 加 量 为120 mg·L-1时，对目标油田联合站采出液的脱水率可以达到 95%以上，脱水效果较好。
2）复配破乳剂 FP-2 在实验温度为 50 ℃，实验时间为 2 h 时即可达到良好的脱水效果，具有快速破乳的特点，且其脱水效果明显优于现场用破乳剂XC-201，可以替代现场用破乳剂应用于目标油田联合站采出液的油水分离中。
原标题：某油田联合站采出液油水处理药剂优选及效果评价
原作者：郭民主
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