针对长庆油田第五采油厂姬14 原油集输站的原油研制出一种非离子型改性聚醚破乳剂KD-25,现场试验表明,该破乳剂能实现不加热脱水、减少油气挥发,同时降低油水分离后污水含油量,确保脱水的稳定,从而达到原油常温集输处理,降低能耗。
关键词 :
低温破乳剂; 降低能耗; 加药; 原油脱水
1 原油物性分析
姬14 原油集输站原油含水57%,标准密度0.8425g/cm3,50℃下动力粘度4.65mPa.s,胶质含量6.84%,蜡含量7.07%,凝固点为18℃。20℃原油粘度比30℃增加了一倍以上。
2 低温破乳剂D-25的研制及性能评价
2.1 主要药品与设备
主要药品: 硅氧烷,工业品; 甲苯,工业品; 聚醚破乳剂,工业品; 丙烯酸、氢氧化钠,分析纯。主要设备:FCH5000 型高压反应釜,真空装置,温度控制器。
2.2 非离子型改性聚醚破乳剂的合成
将定量的聚醚破乳剂单体、丙烯酸等依次加入高压反应釜中密闭搅拌、升温至80℃并调节PH 至6-7,恒温数小时,然后加入催化剂并密闭搅拌、升温至140℃并在负压下恒温数小时,反应结束后,用NaOH 溶液将PH 调至中性,得到棕红色粘稠液体即为新型破乳剂。
2.3 KD-25破乳能评价实验
实验方法: 依据SY/T 5281-2000 原油破乳剂使用性能检测方法( 瓶试法),评价低温破乳剂的脱水效果并与常规破乳剂对比。原油初始含水:39.8%; 原油实验量:50ml; 脱水温度:35℃; 破乳剂加药浓度:200mg/l。
实验表明: 针对姬14 原油,破乳剂投加浓度200mg/l,低温破乳剂KD-25 在60min 脱水率为98%,优于姬14 站常规用破乳剂,且脱水速度要快于常规破乳剂。
3 现场试验
试验前,姬14 站采用常规破乳剂脱水,加药浓度为200-210ppm,加药后的含水原油进入加热炉加热至42-45℃后,进入三相分离器进行油气水分离,分离后的原油温度保持在40-42℃,然后经沉降罐和净化罐后外输,外输原油温度为38℃,外输原油含水≤0.8%。
试验分为3 阶段进行:1) 保持加热炉加热温度不变的情况下,用KD-25 低温破乳剂替代目前用的破乳剂,并逐渐降低加药浓度,检测脱水效果;2) 筛选出合适的浓度后,逐渐降低加热炉温度( 外输温度控制在35℃),检测脱水情况;3) 在第一第二阶段正常的情况下,连续观察15 天。
3.1 第一阶段试验
试验条件:加热炉温度42℃,KD-25剂投加浓度从200ppm逐渐递减。
从试验看,保持温度不变,KD-25 加量从200ppm 下降至80ppm 时,三相分离器以及外输含水都比较低,乳化层稳定,综合考虑选择100ppm 加药量为下步试验浓度。
3.2 第二阶段试验
试验条件:KD-25 剂投加浓度从100ppm,加热炉温度42℃逐渐递减。
从试验看,保持加药浓度100ppm 不变,加热炉温度从42℃下降至35℃时,三相分离器以及外输含水都比较低,乳化层稳定,加热炉温度从42℃降低至35℃时,100ppm 的KD-25加药浓度能满足现场脱水要求。
3.3 第三阶段试验
从2017 年6 月10 日开始,在姬14 集输站进行KD-25 破乳剂试验共进行了15 天,KD-25 加药浓度为100ppm,加热炉温度控制在35-38℃,在试验期间整个原油处理系统运行平稳,三相分离器以及外输含水都比较低,乳化层稳定,应用效果良好。
4 结论
(1) 非离子型改性聚醚破乳剂KD-25,在低温下应具有比常规破乳剂更好的扩散性,与原油乳状液有良好的互溶性,具有良好的脱水效果。
(2) 现场试验表明, KD-25 低温破乳剂能有效降低加药浓度和脱水温度,现场加药浓度从200ppm 下降至100ppm 时,三相分离器以及外输含水都比较低,乳化层稳定,原油脱水率大于98%,同时加热炉温度从42℃降低至35℃;
(3) 使用KD-25 低温破乳剂后,现场加药浓度下降100ppm,预计年节约药剂费22 万元,同时加热炉温度下降7℃,预计年节约加热炉的燃料费约10 万元。
原标题:新型低温破乳剂 KD-25 的研制及应用
原作者:闫怀荣 魏江伟 苟利鹏 张进科 金晓红
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