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摘要：油田生产过程中，油井产物通过分离处理，需将原油中游离水和乳化水脱除，达到外输原油指标要求后外输。本文深入分析原油脱水工艺及原理，归纳了各种原油脱水工艺的特点及适用范围，并对青海油田原油脱水工艺技术进行探讨，因地制宜，采取优化调整后的原油处理方式，以提高原油脱水效果，满足青海油田节能降耗的技术要求。
关键词：青海油田;原油脱水;游离水;乳化水
1 前言
注水驱动方式开采的油藏在我国油藏开发中占有极大的比例，目前青海油田原油除尕斯E13油藏采用气驱外（目前仅处于实验阶段），其他区块的油藏开采均采用水驱的方式，因而从油井产出的油、气混合物中含有大量的采出水。原油含水不仅增大了原油的密度，降低了原油的品质，同时在油品转输的过程中增加成本，此外根据我国国家和行业的相关标准，商品原油的含水必须小于0.5%～2%，因此，必须在油田上对原油进行脱水处理，满足商品原油的交接要求。青海油田下辖的各大油田均已进入开采的中后期，油田含水率不断上升，以花土沟油田和英东油田为例，目前油田的综合含水率已分别达到了75%与45%。
2 常用的原油脱水工艺
原油在开采及储运的过程由于井筒、阀件、机泵等搅拌及乳化剂（原油中的沥青质、胶质、环烷酸等等）的存在，易于形成稳定的油水乳状液。常规原油乳状液主要为“W/O”型乳化液和“O/W”型乳化液两种形式，由乳化液具有的极强的稳定性，在不借助外在影响因素下，油水很难能够自然分离。因此，长期以来针对如何破坏乳化液稳定性这一关键性的问题，对原油的脱水技术进行了深入的研究和探索，并形成了多种原油脱水工艺。目前国内外的主流原油脱水方法主要有以下几种：
（1）沉降脱水：沉降法也称重力式分离法，该方法是根据油水的密度差实现油水分层，而能够自然分离的一种方法。在高含水期常用此种方法进行预脱水处理，脱水设备简单且易操作，能够有效的脱除原油中大量的悬浮水及机械杂质。但是该方式的沉降时间较长、脱水效率低，不能用于粘度大、成分复杂、含水率低、密度大的原油进行脱水。
（2）离心脱水：根据油和水的密度不同，乳化液中油水在高速的离心场作用下分离，从而达到破乳的目的。由于是在高速离心场的作用下，则离心场的场强越强，破乳的效果会越好。但是离心法也存在诸多缺点，该方法的设备在日常生产中维护强度大，所以该方法只适用于处理量很小的情况下（如实验室）使用。
（3）热化学沉降脱水：该方法通过对原油进行加热，同时添加破乳剂以破坏油水乳状液的界面膜，使原油中乳化水聚结合并，形成较大的水珠后依靠密度差沉降出来，其中破乳过程中溶胶作用和顶替作用的强度可以随着破乳剂用量的改变而改变。热化学沉降脱水优点是流程简单、高效、快速、连续性好。缺点是破乳剂的针对性较强，同一种破乳剂无法适用于不同品质的原油，因此对于不同质地的原油需进行实验室测试，以筛选出加注浓度低、脱水效果好破乳剂。由于热化学沉降脱水的的工艺成熟，连续性、密闭性较好，目前国内各油田的绝大部分原油脱水均采用该工艺，应用范围较广。
（4）电脱水：在电场力的作用下，处于电场中的原油乳化液的小水滴被极化，两个小液滴靠近、聚并，水滴逐渐扩大，聚结后的水滴在重力和电场力的作用下沉降出来。根据原油的不同性质和脱水指标，电破乳法的原油脱水分为一、二、三级。根据电脱水器的的供电方式不同，脱水电场分为直流电场、交流电池、交直流复合电场、脉冲电场四种电场形式，则对应着四种不同的电脱水模式，分别是交流电场脱水、直流电场脱水、交直流复合电场脱水、脉冲电场脱水。其中脉冲电场脱水有高效节能、稳定可靠的优点，是最近几年新研究出来的电场形式，慢慢的成为原油脱水电破乳法的重要发展方向。
3 青海油田原油脱水工艺的调整
随着科学技术的不断发展，原油脱水工艺也多种多样，但不同的原油脱水工艺都存在着优势与短板。工程上常采用不同方式的组合以达到原油脱水的目的。以青海油田为例，油田密闭集输流程的使用过的原油脱水工艺主要有两种：第一种是热化学沉降脱水工艺;第二种电脱水工艺。
2004年以前，油田内部脱水工艺以电脱水工艺为主，按照以往运行经验，电脱水工艺在运行的过程中主要存在以下问题：
（1）流程中存在难处理的乳液层（油水过渡段）循环、积累储存的弊端，乳液淤渣在循环过程中，由于加入了絮凝剂、防垢剂、防腐剂、杀菌剂，增加了乳液淤渣的导电性，淤渣越积越多形成恶性循环，干扰了脱水设备的正常运行。
（2）原油电脱水系统的处理效果，受到了油田开采过程中含水变化及井下酸化压裂作业的制约和影响，同时也受到了区块油田所采出的原油油品性质的制约和影响。为了提高采收率采，油田采用了各种方法和措施，普遍使用了使原油增产的各种药剂，使产出的原油中进入了能使乳化液性质变顽固和形成“水包油”型乳化液的額外流体和固体，导致产出的原油乳化液越趋稳定，电脱水难度也越来越大，使电脱水器经常出现“倒电场”。
由于存在上述问题，2005年集输系统调整后，常规电脱水工艺在青海油田已被淘汰。油田脱水工艺普遍调整为热化学沉降脱水。但随着含水率的不断上升，热化学沉降脱水也存在着明显的不足。由于含水率的不断上升，破乳剂的加注量及无效加热的能耗明显增加，为适应油田含水率不断上升的现状，油田脱水思路调整为“沉降脱水+热化学沉降脱水”的两段脱水方式，首先采用沉降法脱除原油中的游离水，再经加热、化学破乳除去原油中的乳化水，从而达到原油脱水的目的。目前尕斯联合站、花土沟联合站的原油脱水均采用该工艺，并在实际应用中取得了较好的应用成果，取得了良好的经济效益。
4 结束语
同一种原油脱水工艺无法适应所有的工况，油田脱水工艺应根据油田的开采阶段、油品的性质及原油处理需求综合判定，通过不断的探索和实践寻求适合自身的方法。
参考文献：
[1]杨志勇.原油脱水工艺[J].化学工程与装备，2021（07）：33+42.
[2]赵志明，赵宁.原油脱水工艺的进展研究[J].当代化工，2021，50（03）：703-706.
关键词：青海油田;原油脱水;游离水;乳化水
1 前言
注水驱动方式开采的油藏在我国油藏开发中占有极大的比例，目前青海油田原油除尕斯E13油藏采用气驱外（目前仅处于实验阶段），其他区块的油藏开采均采用水驱的方式，因而从油井产出的油、气混合物中含有大量的采出水。原油含水不仅增大了原油的密度，降低了原油的品质，同时在油品转输的过程中增加成本，此外根据我国国家和行业的相关标准，商品原油的含水必须小于0.5%～2%，因此，必须在油田上对原油进行脱水处理，满足商品原油的交接要求。青海油田下辖的各大油田均已进入开采的中后期，油田含水率不断上升，以花土沟油田和英东油田为例，目前油田的综合含水率已分别达到了75%与45%。
2 常用的原油脱水工艺
原油在开采及储运的过程由于井筒、阀件、机泵等搅拌及乳化剂（原油中的沥青质、胶质、环烷酸等等）的存在，易于形成稳定的油水乳状液。常规原油乳状液主要为“W/O”型乳化液和“O/W”型乳化液两种形式，由乳化液具有的极强的稳定性，在不借助外在影响因素下，油水很难能够自然分离。因此，长期以来针对如何破坏乳化液稳定性这一关键性的问题，对原油的脱水技术进行了深入的研究和探索，并形成了多种原油脱水工艺。目前国内外的主流原油脱水方法主要有以下几种：
（1）沉降脱水：沉降法也称重力式分离法，该方法是根据油水的密度差实现油水分层，而能够自然分离的一种方法。在高含水期常用此种方法进行预脱水处理，脱水设备简单且易操作，能够有效的脱除原油中大量的悬浮水及机械杂质。但是该方式的沉降时间较长、脱水效率低，不能用于粘度大、成分复杂、含水率低、密度大的原油进行脱水。
（2）离心脱水：根据油和水的密度不同，乳化液中油水在高速的离心场作用下分离，从而达到破乳的目的。由于是在高速离心场的作用下，则离心场的场强越强，破乳的效果会越好。但是离心法也存在诸多缺点，该方法的设备在日常生产中维护强度大，所以该方法只适用于处理量很小的情况下（如实验室）使用。
（3）热化学沉降脱水：该方法通过对原油进行加热，同时添加破乳剂以破坏油水乳状液的界面膜，使原油中乳化水聚结合并，形成较大的水珠后依靠密度差沉降出来，其中破乳过程中溶胶作用和顶替作用的强度可以随着破乳剂用量的改变而改变。热化学沉降脱水优点是流程简单、高效、快速、连续性好。缺点是破乳剂的针对性较强，同一种破乳剂无法适用于不同品质的原油，因此对于不同质地的原油需进行实验室测试，以筛选出加注浓度低、脱水效果好破乳剂。由于热化学沉降脱水的的工艺成熟，连续性、密闭性较好，目前国内各油田的绝大部分原油脱水均采用该工艺，应用范围较广。
（4）电脱水：在电场力的作用下，处于电场中的原油乳化液的小水滴被极化，两个小液滴靠近、聚并，水滴逐渐扩大，聚结后的水滴在重力和电场力的作用下沉降出来。根据原油的不同性质和脱水指标，电破乳法的原油脱水分为一、二、三级。根据电脱水器的的供电方式不同，脱水电场分为直流电场、交流电池、交直流复合电场、脉冲电场四种电场形式，则对应着四种不同的电脱水模式，分别是交流电场脱水、直流电场脱水、交直流复合电场脱水、脉冲电场脱水。其中脉冲电场脱水有高效节能、稳定可靠的优点，是最近几年新研究出来的电场形式，慢慢的成为原油脱水电破乳法的重要发展方向。
3 青海油田原油脱水工艺的调整
随着科学技术的不断发展，原油脱水工艺也多种多样，但不同的原油脱水工艺都存在着优势与短板。工程上常采用不同方式的组合以达到原油脱水的目的。以青海油田为例，油田密闭集输流程的使用过的原油脱水工艺主要有两种：第一种是热化学沉降脱水工艺;第二种电脱水工艺。
2004年以前，油田内部脱水工艺以电脱水工艺为主，按照以往运行经验，电脱水工艺在运行的过程中主要存在以下问题：
（1）流程中存在难处理的乳液层（油水过渡段）循环、积累储存的弊端，乳液淤渣在循环过程中，由于加入了絮凝剂、防垢剂、防腐剂、杀菌剂，增加了乳液淤渣的导电性，淤渣越积越多形成恶性循环，干扰了脱水设备的正常运行。
（2）原油电脱水系统的处理效果，受到了油田开采过程中含水变化及井下酸化压裂作业的制约和影响，同时也受到了区块油田所采出的原油油品性质的制约和影响。为了提高采收率采，油田采用了各种方法和措施，普遍使用了使原油增产的各种药剂，使产出的原油中进入了能使乳化液性质变顽固和形成“水包油”型乳化液的額外流体和固体，导致产出的原油乳化液越趋稳定，电脱水难度也越来越大，使电脱水器经常出现“倒电场”。
由于存在上述问题，2005年集输系统调整后，常规电脱水工艺在青海油田已被淘汰。油田脱水工艺普遍调整为热化学沉降脱水。但随着含水率的不断上升，热化学沉降脱水也存在着明显的不足。由于含水率的不断上升，破乳剂的加注量及无效加热的能耗明显增加，为适应油田含水率不断上升的现状，油田脱水思路调整为“沉降脱水+热化学沉降脱水”的两段脱水方式，首先采用沉降法脱除原油中的游离水，再经加热、化学破乳除去原油中的乳化水，从而达到原油脱水的目的。目前尕斯联合站、花土沟联合站的原油脱水均采用该工艺，并在实际应用中取得了较好的应用成果，取得了良好的经济效益。
4 结束语
同一种原油脱水工艺无法适应所有的工况，油田脱水工艺应根据油田的开采阶段、油品的性质及原油处理需求综合判定，通过不断的探索和实践寻求适合自身的方法。
参考文献：
[1]杨志勇.原油脱水工艺[J].化学工程与装备，2021（07）：33+42.
[2]赵志明，赵宁.原油脱水工艺的进展研究[J].当代化工，2021，50（03）：703-706.