【摘 要】隨著油井數(shù)規(guī)模的不斷增加，外輸量也大幅增長，尤其在2010年投產(chǎn)21口新井以來，在外輸過程中因原油乳化問題導(dǎo)致該站在生產(chǎn)過程中時常出現(xiàn)外輸干壓偏高、外輸泵空轉(zhuǎn)燒密封，甚至因外輸困難被迫采取罐車拉油等不利情況，給井站正常生產(chǎn)及生產(chǎn)成本帶來了很多不利影響。采取措施解決了乳化問題。

【關(guān)鍵詞】原油乳化；超稠油；外輸；干壓

隨著采油作業(yè)一區(qū)超稠油井數(shù)的逐年增加，超稠油占作業(yè)區(qū)產(chǎn)量比重也越來越大，目前超稠油產(chǎn)量已占全區(qū)產(chǎn)量的70%左右。1-90號站便是作業(yè)區(qū)一座典型的超稠油站，超稠油總井數(shù)達到68口。

自2007年1-90號站投產(chǎn)超稠油油井以來，隨著油井數(shù)規(guī)模的不斷增加，外輸量也大幅增長，尤其在2010年投產(chǎn)21口新井（杜813興隆臺17口、杜84興隆臺4口）以來，在外輸過程中因原油乳化問題導(dǎo)致該站在生產(chǎn)過程中時常出現(xiàn)外輸干壓偏高、外輸泵空轉(zhuǎn)燒密封，甚至因外輸困難被迫采取罐車拉油等不利情況，給井站正常生產(chǎn)及生產(chǎn)成本帶來了很多不利影響。

通過對90#站40口油井的采樣分析，其中有18口井已發(fā)生原油乳化現(xiàn)象，因此，原油乳化是造成90#站外輸干壓升高的根本原因。降低外輸干壓是保證90#站正常生產(chǎn)的首要問題。

1.原油乳化的危害

（1）原油發(fā)生乳化后，水被分割成單獨的微小液滴；原油中含有天然乳化劑，它們吸附在油–水界面上形成保護膜，形成油包水的狀態(tài)；原油含水以后，其物理性質(zhì)發(fā)生很大變化，增大了液流的體積，總液量大幅度增加，降低了設(shè)備和管道的有效利用率，特別是在高含水的情況下更為突出。

（2）當原油與所含水呈“油包水”型乳狀液狀態(tài)存在時，最突出的是粘度顯著增加（幾倍或幾十倍），再加上水的密度比原油的大，這就使管道摩阻增加，造成輸油壓力升高；

（3）增加了升溫過程的燃料消耗。由于水的比熱容為1，原油的比熱容為0.45，所以燃料的消耗成倍增加。當原油含水率為30%時，燃料消耗增加一倍。特別是在原油集輸過程中，一般要對原油反復(fù)加熱升溫，熱能的消耗是非常大的。

（4）引起金屬管道、設(shè)備的結(jié)垢和腐蝕。原油中所含的地層水都有一定的礦化度。當其中碳酸鹽或硫酸鹽含量較高時，會在管道和設(shè)備的內(nèi)壁富集，形成鹽垢。久而久之，會使液流通道直徑變小，甚至完全堵塞。當用管式爐加熱這種含水原油時，會因結(jié)垢而影響熱的傳導(dǎo)，嚴重時會引起爐管式火筒過熱變形、破裂。

2.采取措施，實現(xiàn)原油破乳降粘

2.1提出破乳方案

（1）選原油乳化井，套管加破乳劑。

（2)從高架罐口加破乳劑。

（3)緩沖罐內(nèi)泵入破乳劑。

（4)外輸管線直接泵入破乳劑。

2.2方案的實施驗證

實施驗證1：工作量大，有套管氣井加藥難度大，藥濟混合不好，破乳不充分，用藥量大。

實施驗證2：工作量大，存在一定的不安全隱患，藥濟混合不充分，用藥量大。

實施驗證3：從緩沖罐進口用比例泵把一定濃度藥濟泵入緩沖罐，目的是藥濟在緩沖罐內(nèi)混合后達到充分破乳。

驗證結(jié)果：

（1）藥劑進罐后，由于沒有攪拌功能，致使藥濟只與罐內(nèi)部分液體混合，沒有達到充分混合破乳的作用，導(dǎo)致泵壓和外輸干壓忽高忽低，給看站員工帶來很大的工作量。

（2）離心泵氣化現(xiàn)象較為嚴重。外輸干壓下降不明顯，外輸干壓在0.9～1.1 MPa之間波動。沒有達到預(yù)期目標。

實施驗證4：在外輸泵的出口處，用比例泵把一定濃度的破乳濟連續(xù)不斷地泵入管線，目的是在外輸管線內(nèi)實現(xiàn)破乳降粘，減少外輸管線內(nèi)液體的流動阻力，達到降低外輸干壓的目的。

驗證結(jié)果：

（1）把破乳劑連續(xù)注入外輸管線2個小時后，外輸干壓明顯下降，由1.2MPa，降至0.7MPa左右并相對穩(wěn)定。

（2）外輸泵的電流明顯降低。

（3）外輸罐位平穩(wěn)，有利于員工操作。

存在問題：破乳劑的濃度沒有確定，如果濃度過高會造成不必要的浪費，如果濃度過低破乳效果不好；加藥的方式還有待改進。

3.改進措施方案

（1）針對加藥濃度問題，根據(jù)藥品的特性要求和本站原油乳化的特點，經(jīng)過計算和反復(fù)試驗，最后把藥濟濃度確定為50ppm最為合適，這樣既達到了充分破乳的目的，又不至于浪費藥品。

（2）根據(jù)比例泵可調(diào)排量的特點，實現(xiàn)外輸干線的連續(xù)加藥，按照2500ppm的藥劑濃度把藥濟混合液排量定為每天20立方米，用比例泵把藥劑泵入外輸管線。每天需加破乳濟50～75kg。

（3）加藥裝置采用簡單易行的方式：用一加藥箱做為藥品混合裝置，控制好站內(nèi)循環(huán)水流量注入藥箱內(nèi)，把藥品用滴定的方式連續(xù)加入箱內(nèi)，這樣就解決了藥品濃渡和連續(xù)加藥的問題。

4.現(xiàn)場應(yīng)用及效果檢查

目前原油破乳降低外輸干壓的方法在采油作業(yè)一區(qū)90#站23#站和新9#站3座站中得到很好的應(yīng)用，有效地降低了外輸干壓，解決了因原油乳化而造成外輸困難的矛盾。

（1)外輸干壓由1.2MPa，降至0.7MPa，并長期穩(wěn)定。

（2)外輸泵壓穩(wěn)定，外輸泵電流下降。

（3)減少了工作量，減輕了勞動強度。

5.加強管理，鞏固措施成果

（1）對2臺外輸加熱爐流程分別倒為泵前加熱和泵后兩次加熱，提高外輸溫度，達到充分破乳降低外輸干壓目的。

（2）通過及時觀察罐位情況，根據(jù)需要調(diào)整外輸泵電機變頻，提高電機效率，保證外輸泵平穩(wěn)輸油，避免機泵“大馬拉小車”、甚至空載運行。

（3）強化加藥管理制度，保證24小時連續(xù)加藥。

（4）爐子定期清積碳，保證爐子正常燃燒，提高加熱爐的熱效率。

（5）實行分輸：根據(jù)離心泵和稠油泵的特點，對油井含水在60%以上的油井進緩沖罐，通過離心泵輸油；對油井含水在60%以上的油井倒入高架罐，通過稠油泵輸油，實現(xiàn)2臺泵分輸。