超聲波老化油脫水裝置

1、老化油簡介

   老化油，亦稱老化原油，指原油生產、處理過程中，在藥劑、機械雜質、膠質瀝青質、細菌、空氣、循環剪切等因素的作用下形成的，其乳化狀態日趨穩定的，采用常規藥劑和處理方法無法處理的，對原油脫水系統有較大影響的原油乳狀液。

  老化油的產生受諸多因素的影響，可歸納為以下幾個方面：

 （1）三次采油形成的乳化液顆粒；（2）鉆井、作業及原油輸送過程中形成的乳化液；（3）污水處理回收的污油；（4）回收的落地油；（5）細菌作用下產生的含油懸浮物。

   上述各種途徑產生的老化油大都集中在沉降罐、污油池、污水站內，以油-水中間過渡層等形式存在，并且在站內不定期地循環，給聯合站的運行管理帶來了很大的困難，具體影響如下：

   首先，大量的老化油在站內循環，占用了沉降罐、電脫水器等脫水設備的有效容積，降低了原油脫水設備的利用率；其次，增大了原油沉降脫水的難度；影響了原油電脫水器的安全運行及其脫水效果。老化油使電脫水器的脫水效果急劇下降，甚至出現電場不穩定和倒電場的現象，使電脫水器無法運行，為了保證外輸原油的含水指標，不得不把凈化油罐底部達不到外輸標準的含水原油排到污油池，或者回摻到一次罐，使油品性質進一步惡化，形成惡性循環；zui后，增大原油脫水成本。由于回摻老化油使脫水難度增大，導致熱化學沉降后的原油含水上升、脫水溫度和加藥量都迅速增大。

2、老化油形成的原因有如下幾個方面：

  1）細菌的影響。在油田生產中，如果不進行殺菌或殺菌措施不當時，細菌(腐生菌TGB 和硫酸鹽還原菌SRB)就會在生產系統中滋生。細菌呈絮狀或團狀，吸附有乳化顆粒、機械雜質等細小物質，進入脫水和污水處理系統后，與其它絮狀物一起浮于油水層之間，而且隨著時間的延續而增多。

   2）三次采油的影響。隨著三次采油技術在大慶油田的試驗和推廣，聚合物、堿、表面活性劑等驅油劑的影響也較嚴重。在聚合物驅采出液中，含聚合物濃度越高，中間過渡層越頑固，穩定性越好，厚度也越厚，而且延長沉降時間也很難減薄或消失。測試表明，在含聚合物濃度較高時，中間過渡層約占液相總體積的6％～15％。

   3）老化油的影響。污水站的回收污油和落地原油等老化油，在系統中停留時間較長，輕組份過于揮發，油水乳化較嚴重，乳化顆粒已老化，不易破乳，極易形成穩定的乳狀液，在油水處理系統中循環。

   4）破乳劑的影響。在破乳劑選擇和使用不當時，不僅不能起到破乳作用，反而會成為油水乳化劑，在原油中形成較為頑固的乳化顆粒，隨著時間的增加，逐漸增多，從而形成中間過渡層。

   5）污泥等機械雜質的影響。原油中的污泥等機械雜質帶有負電性，吸附在油水界面膜上，可使乳化顆粒帶電，導致常用的非離子型破乳劑對其作用不大，使乳化膜不易破裂，阻礙了水滴的聚結沉降。

   6）其它化學藥劑的影響。在油田開發生產中，經常使用各種化學藥劑，除驅油劑、破乳劑外，還有防蠟劑、防垢劑、緩蝕劑、消泡劑、乳化降粘劑、絮凝劑等，藥劑之間的配伍性不好或與原油之間的配伍性不好時，極易形成油水中間過渡層。

   在這些形成原因中，以前三種的影響為主。其中老化油的影響zui為常見，它能使油水中間過渡層的增長在原油脫水站與含油污水處理站之間形成惡性循環。在油田為了提高原油采收率，大面積推廣應用三次采油技術以后，聚合物的影響對中間過渡層形成的影響也較嚴重。

3.老化油的微觀特性

   老化油微觀形態極為復雜，與系統原油相比，老化油大部分圖像不規則極為復雜，實驗的吻合性不好，并非油水兩相的乳狀液形態，僅有少量乳化油珠，而且油珠膜厚且形狀不規則，油水乳化嚴重，乳化顆粒界面膜較厚，顆粒粒徑較小，顆粒聚結后很少發生聚并情況，這可能是油中雜質含量高造成的。

  從實驗看，混合原油形成的油包水乳狀液較為規整，還可以觀察到復合乳狀液，從液珠粒徑分析，含水量高。但是存在較多的小液珠附著在油水界面膜，從圖象中可以觀察到，小液珠嵌進大液珠內形成復合乳狀液，液珠發生了聚結，界面膜變形，而膜沒有破壞，表明老化油對系統原油的破乳脫水有很大污染作用。尤其是當靜置15天以后從顯微圖片可以觀察到，乳液變得致密細小，有大量的細小粒子，且在大粒子界面膜周圍聚集了大量的細小微粒，大液珠表面嵌入許多微粒。這種原油在宏觀表現出現脫水時間延長，破乳劑用藥量增大，脫水溫度升高，更難于處理。老化油對脫水系統的影響主要表現在系統原油的污染上。

4、超聲波老化油脫水裝置

     針對聯合站內老化油的形成原因，我公司對老化油處理技術及設備進行了技術攻關，提出了對老化油單獨處理，切斷聯合站老化油惡性循環的源，從老化油處理技術入手，研制成功了超聲波老化油單獨處理設備，形成了超聲波老化油脫水一系列裝置，經我公司超聲波老化油處理裝置處理后，老化油中含水達到0.5以下，達到不經過電脫水就可以直接外輸標準。