翟東唐勇

（中海油能源發(fā)展股份有限公司采油服務(wù)分公司 天津 300452）

1 背景

老化油，亦稱老化原油，指原油生產(chǎn)、處理過程中，在藥劑、機械雜質(zhì)、膠質(zhì)瀝青質(zhì)、細菌、空氣、循環(huán)剪切等因素的作用下形成的，其乳化狀態(tài)日趨穩(wěn)定的，采用常規(guī)藥劑和處理方法無法處理的，對原油脫水系統(tǒng)有較大影響的原油乳狀液。老化油大都集中在沉降罐、污油池，以油-水中間過渡層等形式存在，嚴(yán)重干擾了主工藝流程中電脫水系統(tǒng)的正常運行，或?qū)е峦廨斣秃瑯?biāo)造成質(zhì)量事故，或?qū)е码娒撍黝l繁跳閘造成生產(chǎn)事故。

在未來海上設(shè)備維護過程中將會遇到老化油的復(fù)雜情況，其造成電脫水器對油水分離難度高等情況，增加海上設(shè)施的維護和運營的難度。急需研發(fā)新型老化油處理技術(shù)，能夠高效的處理老化油。

2 海上老化油物性分析

通過分析海上部分老化油的成分，初步結(jié)果如下：

?

現(xiàn)場老化油所存放在艙室的高度不同，含水率也不盡相同，一般在20%-40%之間范圍。

通過對上述化驗數(shù)據(jù)可以看出，老化油密度高，含有膠質(zhì)量比較高，造成老化油油水分離難度大。

3 現(xiàn)有處理技術(shù)分析

初步研究現(xiàn)有老化油處理技術(shù)，通過下表可以看出各項技術(shù)的優(yōu)勢，而通過分析可以看出物理破乳老化油凈化脫水技術(shù)優(yōu)勢較多。

?

4 基本技術(shù)機理

物理老化油處理技術(shù)是由多個物理方式處理技術(shù)聯(lián)合而成，分別通過不同階段對老化油進行處理。

4.1 高頻電磁場技術(shù)

原油是抗磁性物質(zhì)，當(dāng)磁場作用于原油時，磁化作用會使原油中的石蠟、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等抗磁性物質(zhì)產(chǎn)生誘導(dǎo)磁矩，油中分子間將拉開間距，并且原油將有序的排列，降低原油粘度。當(dāng)磁感線方向發(fā)生變化時候，分子由于抗磁特性將自身產(chǎn)生振動，通過自身振動而產(chǎn)生磁感共振，加油分子間距。

4.2 脈沖破乳技術(shù)

脈沖電磁場使乳化小水珠在電場中產(chǎn)生振動、變形。當(dāng)外加電場頻率接近界面膜諧振頻率時兩者形成共振，界面膜因振動、變形幅度增大而破裂，實現(xiàn)破乳。

4.3 高頻電場聚結(jié)技術(shù)

根據(jù)電介質(zhì)（原油乳狀液）的擊穿伏秒特性，通過調(diào)整高頻脈沖輸出頻率和占空比（脈沖時間），使高頻脈沖輸出時間小于原油乳狀液在電極間形成短路擊穿時間，在擊穿形成前關(guān)閉脈沖輸出，待絕緣恢復(fù)后再發(fā)下一個脈沖,利用高頻脈沖的特性既可在電極間加較高的電場又可避免形成短路擊穿現(xiàn)象，從而建立起穩(wěn)定的高頻高壓電場。油中小水珠在電場作用下產(chǎn)生變形、振動，相互碰撞快速聚結(jié)成大水珠，通過重力沉降分離。

5 陸地動態(tài)實驗內(nèi)容

根據(jù)對海上現(xiàn)場調(diào)研情況，則實驗室設(shè)計流程：攪拌加熱器加熱老化油—放入鹽水與老化油攪拌加熱至75℃—破乳處理—高頻處理。

相關(guān)實驗設(shè)備：原油攪拌加熱器、伴熱系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、破乳設(shè)備、高頻處理設(shè)備、含水率檢測儀等。

實驗數(shù)據(jù)：

?

結(jié)語

聯(lián)合使用多種物理方式處理技術(shù)對老化油進行處理，初步分析相關(guān)技術(shù)機理，以及對聯(lián)合技術(shù)進行相關(guān)實驗工作內(nèi)容，初步確定相關(guān)技術(shù)可靠性和可行性。