一种稠油脱水的新工艺及设备制造技术

本发明专利技术涉及一种稠油脱水的新工艺及设备，属石油勘探开发领域。详细稠油脱水工艺及设备描述见说明书。其工艺、设备特点是：先用两段破乳剂（另有专利说明）热化学沉降脱水，使大部分原油脱水达到商品油标准，将难脱水的伴生的中间层老化油、和污水处理回收老化油经过二次破乳剂热化学沉降脱水后，进高速离心系统（另有专利说明），最终将老化油也处理达标，回掺原油外输系统，最大限度地提高原油商品化率，达到污油资源化转化、环保、节能、节省投资和运行成本的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种稠油脱水的新工艺及设备，属石油勘探开发领域。其工艺、设备特 点是应用破乳剂(另有专利说明)热化学沉降，得到大部分达标原油。将严重影响脱水的 沉降罐中间层油水混合物、一段、二段污水处理回收油(简称老化油)混合，二次用破乳剂 (另有专利说明)热化学沉降工艺进行初步处理，再用专用高速离心机(另有专利说明)进 行处理，处理后的原油含水达到脱水工艺要求，可回掺达标原油罐，作成品原油外输。本发 明解决了“三高一低”稠油伴生老化油难以处理的问题，并使整个稠油脱水工艺流程优化简 化。
技术介绍
由于常规原油的可供利用量日益减少，重质原油开采与应用成了无奈的选择。尽 管全世界重质原油(稠油)的储量超过60万亿吨，但如何经济、高效地开发、利用这部分资 源仍是一个难题。本专利技术结合生产需要，研究了一种稠油脱水的新工艺及设备。稠油一般粘度高、密度高、胶质浙青质含量高、凝固点低(俗称“三高一低”)，采出 液稳定，难以破乳脱水。《高粘稠油脱水工艺研究》油气田地面工程1997/01、《高粘稠油脱 水工艺新流程》油气田地面工程1998/02等采用两段高温热化学沉降脱水+电脱水工艺，拟 将原油含水降到商品原油标准，但电脱水器始终不稳定，只能弃置不用，通过掺入约30%的 稀油，维持生产，但仍伴生约300吨/天的老化油无法处理。《高效稠油脱水工艺技术研究及应用》石油地质与工程2008/06、200520105637.3 《一种油气水砂四相分离器》等利用旋流原理专利技术一种油气水砂四相分离器，部分解决了稠 油脱水生产中的砂沉堵塞问题，但对“三高一低”稠油伴生老化油的问题没有涉及。200610000171. X《一种超稠油、稠油脱水方法》采用了将2种烷基酚醚型表面活性 剂(破乳剂)和MgCl4、NH4Cl、FeCl3、AlC14种无机盐，配制成均勻的溶液；将配制好的溶液 进入换热器后，与破乳剂、预脱水剂一起进入混相器混合，产品中的无机盐溶解到油水混合 液中后，增加了水相的极性，使油水混合物中的乳状液易于破乳；同时，加大了油水密度差， 达到了加快热化学沉降中油水分离速度的目的。但大量的无机盐使用，增大了原油脱水成 本，同时，含盐污水处理也是一个问题。200510046330. 5《一种超稠油热化学脱水工艺方法》采用了热化学静态沉降脱水 并采用导热油为热载体间接供热方式和波节管式换热装置，脱水时将超稠油内加入一定浓 度的LH-2或RS-2油溶破乳剂，使脱水沉降后的原油含水率达到3 5%标准。但脱后原油 未能达到商品原油标准。本专利技术先用两段破乳剂热化学沉降脱水，使大部分原油脱水达到商品油标准，将 难脱水的伴生的中间层老化油、和污水处理回收老化油经过二次破乳剂热化学沉降脱水 后，进高速离心系统，最终将老化油也处理达标，回掺原油外输系统，最大限度地提高原油 商品化率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于专利技术一种稠油脱水的新工艺及设备，使稠油脱水工艺及设备更 加简化、优化；使原油脱水达标率更高，油水处理效益更好；使脱水装置更简单、占地面积 更小、设备投资更低、处理成本更低，将拌生污油资源化转化，降低油田的安全、环保压力， 并大幅提高油田的经济效益。本专利技术通过如下措施来实现专利技术目的1、生产工艺参数(质量比)一段热化学沉降脱水工艺参数来液温度55-65 °C处理工艺温度 80_85°C停留时间24h破乳剂加药量 lOOppm二段热化学沉降脱水工艺参数来液温度75-85 °C处理工艺温度 80_85°C停留时间48h破乳剂加药量 lOOppm老化油处理工艺参数来液温度75-85 °C处理工艺温度 80-85 °C缓冲罐停留时间8-1 Oh破乳剂加药量 200ppm离心机转速 3000转Min2、生产方法稠油原油采出液(约60°C )，经过静态混合器，加破乳剂，加量lOOppm，进一段加热 器至80-85°C，加热混合，再进一段热化学沉降罐，停留约24小时，沉降脱水。脱出部分水的 中间原油(含水2. 0-20%)通过上部溢流口，经二次加热、加破乳剂，进二段沉降罐；底部 一段污水，进污水缓冲罐；约200-500方中间层老化油抽至老化油罐。中间原油(含水10-30% )经加热、加破乳剂混合后，在二段热化学沉降罐，停留约 48小时，沉降脱水。脱水后的达标原油(含水0.5-1. 5%)通过上部溢流口，进入好油罐； 底部二段污水，进污水缓冲罐；约200-500方二段中间层老化油抽至老化油罐。污水缓冲罐来液经静态混合器加破乳剂混合后，进罐沉降分油，下部水进污水深 度处理，上部油收至老化油罐。 混合老化油(约800方/天、含水50% )加热到80_85°C，并通过静态混合器加破 乳剂，加量200ppm，加热混合，进老化油沉降罐，在老化油沉降罐停留脱水约10-24小时，上 部油溢流送至离心脱水单元，下部水进污水缓冲罐。在离心单元，老化油在高速离心力的辅助作用下，分为三相，油(含水0. 5-3. 0% ) 进好油罐，掺入外输；水进污水缓冲罐；泥回收，无害化处理。3、装置脱水性能5装置一段脱水性能见表1，溢流中间原油含水约为2. 3%。装置二段脱水性能见表2，溢流出成品原油含水约为0. 25%。热化学沉降+离心处理老化油结果见表3，处理后老化油含水平均0. 78%。最终冷一联商品原油含水低于0. 5%。4、工业应用本专利技术已结合某油田冷一联现有工艺及装备，外接两套热化学沉降+离心处理老 化油系统，进行工业化实验，其中一套的性能见表3。附图说明(用工艺流程附图说明稠油脱水新工艺及设备) 1、一段破乳热化学沉降脱水原油采出液(约60°C，含水约50% )，经汇管进一段油水处理系统，在进罐前，先 通过静态混合器，加入破乳剂(约lOOppm)，通过换热器换热到80-85°C，再进入一段原油沉 降脱水罐(简称一段沉降罐)，一段沉降罐平均停留24小时，初步处理的中间原油，含水约 2-20%，通过上部溢流口，进入二段脱水；底部污水经过汇管、静态混合器、加破乳剂后进入 污水缓冲罐；中间层高含水油(简称老化油)经过汇管、静态混合器、加破乳剂后进入老化 油罐。2、二段破乳热化学沉降脱水一段溢流来的中间原油(约75-80°C，含水约2-20% )通过静态混合器，加入破乳 剂(约lOOppm)，通过换热器换热到80-85°C，再进入二段原油沉降脱水罐(简称二段沉降 罐)，在二段沉降罐平均停留48小时，处理后的原油，含水约0. 2-1. 5%，通过上部溢流口， 进入好油罐(商品油罐)；底部污水经过汇管、静态混合器、加破乳剂后进入污水缓冲罐；中 间层高含水油(简称老化油)经过汇管、静态混合器、加破乳剂后进入老化油罐。3、一段污水处理一段沉降罐污水、二段沉降罐污水、老化油罐底水、离心分离污水和好油罐底水经 过静态混合器、加破乳剂，进污水缓冲罐，在污水缓冲罐(一段污水处理罐)停留10-24小 时，上层浮油和二段污水处理回收浮油汇合，打入老化油罐。底部污水进二段污水处理系 统。4、热化学沉降+离心处理老化油一段沉降罐来老化油、二段沉降罐来老化油、一段、二段污水处理回收油，汇管混 合、加热到80-85°C，加破乳剂后，进老化油罐。在老化油罐停留10-24小时，破乳、并分离部 分水，底部水进污水缓冲罐；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稠油脱水的新工艺及设备。该工艺及设备使稠油脱水工艺及设备更加简化、优化；使原油脱水达标率更高，油水处理效益更好；使脱水装置更简单、占地面积更小、设备投资更小、处理成本更低，将拌生污油资源化转化，降低油田的安全、环保压力，并大幅提高油田的经济效益。

【技术特征摘要】
1.一种稠油脱水的新工艺及设备。该工艺及设备使稠油脱水工艺及设备更加简化、优 化；使原油脱水达标率更高，油水处理效益更好；使脱水装置更简单、占地面积更小、设备 投资更小、处理成本更低，将拌生污油资源化转化，降低油田的安全、环保压力，并大幅提高 油田的经济效益。2.本发明的特征在于先用两段破乳剂(另有专利说明)热化学沉降脱水，使大部分 原油脱水达到商品油标准，将难脱水的伴生的中间层老化油、和污水处理回收老化油经过 二次破乳剂热化学沉降脱水后，进高速离心系统(另有专利说明)，最终将老化油也处理达 标，回掺原油外输系统，最大限度地提高原油商品化率，达到污油资源化转化、环保、节能、 节省投资和运行成本的目的。3.根据权利1所述的稠油脱水的新工艺及设备，其特征在于稠油脱水先用成熟的两段 破乳剂热化学沉降脱水工艺，使大部分稠油脱水达到商品油标准。仅将难以脱水、不能回掺 系统的中间层老化油和污水处理回收老化油进离心系统进一步处理达标，可节省投资、运 行成本，并将伴生污油转化为高价值的商品原油。4.根据权利1所述的稠油脱水的新工艺及设备，其特征在于使用一种老化油破乳剂 (另有专利说明)，可使老化油在老化油缓冲罐充分破乳。5.根据权利1所述的稠油脱水的新工艺及设备，其特征在于使用一种三相高速离心机 (另有专利说明)，用于油、水、泥的分离。离心机可以是卧螺离心机、碟片离心机、或其它离 心机。根据权利1所述的稠油脱水的新工艺及设备，其特征在于脱水工艺如下1)、一段破乳热化学沉降脱水原油采出液(约60°C，含水约50 % )，经汇管进一段油水处理系统，在进罐前，先通过 静态混合器，加入破乳剂(约IOOppm)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓芳，
申请(专利权)人：朱晓芳，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]