一、技術來源
自主研發。
二、基本原理
三元復合驅采出液中含有驅替用化學劑(堿、表面活性劑和聚合物)，采出乳狀液的穩定性增強，破乳困難;采出液攜污量明顯增加，聚結填料堵塞嚴重;采出液導電性增強，脫水電流大，電脫水運行平穩性變差。在三元復合驅采出液性質、油水分離特性及適應于三元復合驅油水分離聚結填料研究的基礎上，研制了具有可再生填料的游離水脫除器和處理藥劑，解決了三元復合驅采出液沉降分離困難、聚結填料堵塞無法清理的問題;在研究乳狀液在電場中電流及含水變化規律的基礎上，發明了組合電極脈沖式供電電脫水處理系統，降低了運行電流，有效解決脫水設備易垮電場問題，實現原油達標外輸。
三、工藝過程
三元復合驅采出液脫水采用兩段工藝流程，一段是具有可再生填料的游離水脫除器，二段是組合電極電脫水器，配套變頻脈沖電脫水供電裝置。復合驅采出液首先進游離水脫除器，在沉降溫度為35～40℃，沉降時間40min的條件下，處理后能夠達到油中含水小于30%，污水含油量小于3000mg/L，含水率小于30%。油包水型乳狀液經脫水爐加熱后進組合電極電脫水器，脫水溫度在50～55℃之間，電脫水后的凈化油含水率小于0.3%，污水含油量小于3000mg/L。凈化油外輸至油庫，含油污水輸至污水處理站進行處理。
四、技術特點
(1)新型復合驅游離水脫除器使用管式蜂窩狀陶瓷可再生填料。針對采出液攜污量大，脫水聚結填料堵塞，游離水脫除器運行效率下降，脫水效果變差的問題，開發了管式蜂窩型陶瓷填料，優化游離水脫除器結構，可以有效降低脫后的油中含水率，避免含水過高對后續電脫水的影響，具有不易堵塞，易于堵塞物的清理特點，實現了脫水填料的原位再生，單臺設備處理能力提高33%以上，同時節省了填料更換的運行成本。
(2)新型組合電極電脫水器運行穩定性增加。為了解決平掛電極電脫水器處理三元采出液時，電極鋼板網孔間泥狀物難于清理;常規豎掛電極脫水器預處理電場較弱，對乳狀液含水率適應范圍窄;常規脫水供電設備脫水過程中抵抗大電流沖擊能力差的技術問題。按照不減少乳狀液在電場中的停留時間，減小單層極板的水平投影面積，可降低泥狀物的淤積;提高供電裝置的容量及阻抗，抑制瞬間尖峰電流，采用變頻脈沖供電，降低能耗，提高運行平穩性;結合平掛電極電脫水器和豎掛電極電脫水器的特點，開發了組合電極電脫水器和變頻脈沖脫水電源技術。與現有的電脫水技術相比較，實現進液含水率由20%提高到30%，極板淤積物減少，清淤周期提高到原來的1.75倍，可以保證電脫水器在120A電流下平穩運行，單臺設備處理能力提高35%以上。
五、技術水平
復合驅采出液原油脫水工藝技術，是為大慶油田三元復合驅油技術工業化而開發的一項系統配套工藝新技術。針對三元復合驅給油田地面集輸和處理帶來的新問題，通過10多年的科技攻關，實現了三元復合驅采出液的高效低成本脫水，及時滿足了油田開發建設的需要，整體技術水平達到國際領先水平。
六、能源消耗
電脫水器噸油耗電量小于0.5kWh。
七、節能減排情況
以處理量為12000m3/d為例，游離水脫除溫度降低5℃，每年可節省天然氣298×104m3。
八、技術應用條件
該技術適用于油田三元復合驅采出液脫水系統的建設，可以在國內、外進行三元復合驅油田的原油脫水系統的建設中使用。
九、應用實例
利用復合驅采出液原油脫水工藝配套技術建成大慶油田采油二廠南3-1脫水站，游離水脫除后能夠達到油中含水小于20%，污水含油量小于1400mg/L。含水率小于20%油包水型乳狀液進入電脫水器，電脫水后的凈化油含水率小于0.3%，污水含油量小于2000mg/L，達到指標要求。
十、經濟效益
經過項目的科技攻關，游離水脫除設備的處理能力提高33%，電脫水設備的處理能力提高35%，同時游離水脫除設備采用新型填料，在生產運行中，可實現填料再生，節約了更換游離水脫除器填料的費用。因此經濟效益主要包括兩部分，一是節約建設投資，二是節約更換填料的成本。對于建設12000 m3/d規模三元復合驅采出液處理站，可以節省建設投資306.4萬元，每年可節省填料更換費用58.5萬元。
(來源：中國石油和化工勘察設計協會) |
