原油低温预脱水技术探讨
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摘 要：本文介绍几种原油低温与脱水技术，每种与脱水技术的优势不同，同时适用的环境、油品性质、油品产地等都可能存在较大的差异，因此在选择预脱水技术时，需要将各种元素进行综合考虑，进而保证低温预脱水技术的作用发挥到最大。
关键词：低温预脱水;稠油;原油脱水
原油采出液中的水会随着开采阶段的深入出现变化，因此进行油水分离工作时，需要对此时的原油状态进行观察，选择合适的分离技术。低温预脱水工艺的能效消耗小，因此值得油气资源开采人员的广泛推广。
1 大罐沉降预脱水工艺
在油田联合站中，最为常见且适用性强的脱水工艺就是大罐沉降脱水工艺。此工艺的基本原理是通过重力沉降、水油不相溶的原理，让油与水之间依靠密度差直接分离开来。同时为了加速分离的效率可以通过重力与浮力双重作用让液滴上下沉浮，进而获得更好的分离效果，并满足效率要求。这些油水混合物，从入口关进入，然后经过中心管与配液管进入到沉降罐底部的水中，水面上升到沉降罐的油水界面高度即可，经过一定时间的沉降，原油与水就会分离，此时分离后的原油就会经过浮动收油装置直接从沉降罐中排出。罐子内的污水此时就会从底部流向污水处理系统中。
2 高频聚结预脱水工艺
原油的乳状液具备击穿伏秒特性，因此，高频聚结脱水装置可以根据这种特性开展水油分离工作。基本原理是通过调整高频高压脉冲的频率与脉冲时间，让高频脉冲的输出时间比原油乳状液体在电极之间形成的短路击穿时间更短，只有这样才能在击穿之前形成前关闭脉冲输出，这样就可以建立出一个高压高频的电磁场。高频电磁场形成以后会让乳状液体中的水珠在电场中因为振动出现变形的情况，外加电场的频率与界面膜的谐振频率形成共振以后，界面的外层膜就会因为振动而变形，随着振动的幅度增加，而出现破裂，乳液就会从中被分离出来，同时在电场的影响下，实现聚合，并且快速结合，然后进行沉降。
由于油品从不同的区域中被开发出来，因此其密度或是其他一些物性存在很多不同，此时为了让油水分离工作的质量最大化，必须对初选电压、电流、频率范围值进行精确的控制。现场的工艺调试时，要根据现象对设备的指标数值进行设置，精确调控频率、电压、电流及脉冲占空比。常规的电脱水设备的入口含水要求较高，必须要≤30%，乳化严重导致导电性强的原油含水量要求是≤10%。原油采出液的乳化程度会逐渐增加，導电率也会逐渐增大，此时常规电脱水器比较容易出现短路的问题，同时在能耗上也较为浪费，因此，高频电脱水器相比传统的常规电脱水器优势更为明显。
3 旋流聚结预脱水工艺
旋流聚结分离技术的工作原理是利用水与油的密度不同特点，二者不相溶的特点，在混合介质旋转的速率较高时各自因为密度不同，因此产生的离心力也会存在差异，此时不同步的离心力会让二者开始分离。旋转分离器的构造形式是一个分离腔、一个或者两个入口、两个出口。一般情况下，分离腔的形状大体上都是柱锥形。油水混合物因为受到压力，进入到旋流器周边进入到旋流器中，此时分离腔就会高度旋转，产生旋转流场，流体此时就会做非常强烈的旋转剪切湍流运动。此时油与水之间就会因为密度不同，在离心作用下，沿着中心轴向下或是沿着径向向外扩散，通过旋流器底，并从流口出排出。油水混合物中的原油会向中心轴线的方向运动，并在轴线上形成一个内漩涡，运动的方向是向上的，从溢流口排出，此时，水与原油正是分离。
4 管式预脱水工艺
这种工艺相比其他几种脱水工艺较为突出，因为其可以让30-55%的原油中的游离水被脱离出来，节约能耗扥方面的作用较为强大。管式预脱水工艺，主要包含“梯形斜管、立式旋流器、卧式减压气浮罐”几种基础设备。工作的基本原理是原油从入口管道进入到梯形管中，此时可以直接利用一级梯形管的沉降功能让采出液的各种组成成分被分离开来，最后含水的原油也会与其他成分分离，然后这种含有水分的油气会进入到油系统中，分离出的泥沙会被排出去。游离水则会进入到二级旋流器中，这些油气混合物经过二级分离器的处理，逐渐从小液滴转化为大液滴，油相此时会被分出进油系统，水相随着油相的分离，会直接进入到第三级梯形管中，开始进一步的油水分离。三级梯形管分离出的水，会进入到四级压气浮罐中，开展进一步处理工作。
5 结语
处理温度较低的情况下，原油的含水量达到80%时，可以直接使用预脱水技术进行油水分离，这种温度操作技术在能源消耗上更为节约，天然气与破乳剂的使用量更少。技术人员也应在实际工作中总结经验，从技术指标和经济性综合研究最合适的预脱水工艺。
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