高效油氣水處理技術

油氣水三相分離器技術簡介郭長會2010年10月高效油氣水處理技術油氣水三相分離器技術簡介郭長會1影響分離的因素1、液滴間的相互作用-----乳化特性的影響2、油水物性的影響3、處理溫度的影響4、壓力和含水量的影響5、流場分布不均的影響6、內(nèi)環(huán)流的影響7、流態(tài)變化的影響8、油水界面的影響9、長度直徑比的影響影響分離的因素1、液滴間的相互作用-----乳化特性的影2

油氣水分離處理工藝，是將從油井收集的油氣水混合物進行氣液分離、油水沉降、原油脫水、天然氣凈化等對油井產(chǎn)出物進行初加工的過程，是油田集輸處理工程的核心部分。油氣水分離處理工藝，是將從油井收集的油氣水混合3

油氣水分離及原油脫水技術油氣水分離脫水工藝中的主要分離形式含水原油油氣水分離砂原油脫水原油穩(wěn)定原油儲存計量脫水原油出礦原油出礦原油用戶集油輸油混合物油氣水天然氣脫水天然氣液烴回收計量天然氣烴液產(chǎn)品用戶輸油天然氣烴液產(chǎn)品儲存油罐底水石油蒸汽計量干天然氣輸氣用戶水采出水含油污水水采出水分井計量烴液產(chǎn)品水油氣水分離及原油脫水技術油氣水分離脫4游離水脫除器游離水脫除器5油氣水三相分離器技術簡介課件6油氣水三相分離器（立式）油氣水三相分離器（臥式）油氣水三相分離器（立式）油氣水三相分離器（臥式）7三相分離器優(yōu)化結構一般來說，分離器構件的優(yōu)化可以考慮下面幾個因素：1、入口構件的改造2、嵌入式分離3、部分分離4、新型集液器三相分離器優(yōu)化結構一般來說，分離器構件的優(yōu)化可以8三相分離器優(yōu)化結構－入口優(yōu)化旋風分離裝置在入口構件中得到廣泛的應用，因為它能夠使泡沫破碎和氣液分離。旋風分離式入口裝置的優(yōu)點為：1、入口動能可以比較高2、具有消泡的作用3、可以對氣體初步分離A旋風分離式入口裝置B立式單旋風分離器氣液分離三相分離器優(yōu)化結構－入口優(yōu)化9三相分離器優(yōu)化結構－嵌入式脫氣嵌入口脫氣裝置采用了靜態(tài)透平技術。通過第一個透平裝置，兩相混合物（氣體、液體）發(fā)生旋轉。由于密度差異，氣體會進入裝置的中心，生成穩(wěn)定的氣核。這些氣體以及一部分液體被移除，進入垂直的凈氣裝置。在凈氣裝置中，液體從氣體中分離出來然后進入主管線，最終潔凈的氣體離開凈氣裝置。三相分離器優(yōu)化結構－嵌入式脫氣10

油氣水分離及原油脫水技術葉片式填充件和旋風分離器取代了金屬網(wǎng)墊。而且旋風分離器還可以沿軸線安裝在氣體的出口處。緊湊旋風分離器或者內(nèi)嵌式裝置安裝在主分離器的前部，進行部分分離；分離出的氣體進入凈氣器。三相分離器優(yōu)化結構油氣水分離及原油脫水技術葉片11三相分離器優(yōu)化結構－旋風捕霧裝置A典型的捕霧器B不同類型的旋風分離裝置盡管旋風分離器尺寸較小，但是可以用于移除液霧。與傳統(tǒng)的捕霧器相比，旋風式捕霧裝置具有效率高、可以脫除小液滴以及污垢小等優(yōu)點。在旋風式分離器內(nèi)，流體沿切線進入氣體出口管。液體被甩到分離器外壁，并流到底部。氣體以相反的方向從內(nèi)管流出。在軸流式旋風分離器里，管內(nèi)靜止的透平機使流體產(chǎn)生旋轉，氣體的吹掃作用使液膜沿著裂縫被移除。

三相分離器優(yōu)化結構－旋風捕霧裝置A典型的捕霧器B不同12

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

板式聚結器

平行板隔油器；波紋板隔油器；交叉流分離器

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分13

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

板式聚結器

平行板隔油器；波紋板隔油器；交叉流分離器

B)自支承式波紋板填料

A)平行板波紋填料

C)峰谷搭片式波紋填料油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分14

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

板式聚結器

平行板隔油器；波紋板隔油器；交叉流分離器

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分15

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

板式聚結器

平行板隔油器；波紋板隔油器；交叉流分離器

B油水交叉流動分離器中聚結部分C油水交叉流動分離器中分離段A油水交叉流動分離器油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分16

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

除砂噴嘴和排砂口

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分17

油氣水分離及原油脫水技術液面界面控制方案

油氣水三相分離器（立式）油氣水分離及原油脫水技術液面界面控制18

油氣水分離及原油脫水技術液面界面控制方案

固定堰板式溢流堰板式桶堰板式可調(diào)堰板式油氣水三相分離器（臥式）油氣水分離及原油脫水技術液面界面控制19

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器界面控制原理油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分20

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分離器結構

臥式油氣水三相分離器1一油氣水混合物入口；2－入口分流器；3一安全閥；4一保安裝置接口；5一除霧器；6一原油脫氣區(qū)；7一快速液位調(diào)節(jié)器；8一壓力表；9一儀表用氣出口；l0一氣體出口一液位計；12一膜片閥；13一污水出口；14一防渦流板；15一排污口；16一原油出口油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分21

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分離器結構

臥式油氣水三相分離器油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分22

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分離器結構

A－容器，B－Skidor鞍，C－入口分流器，D－分配擋板，E－Monarch聚結組件，F(xiàn)－泡沫破碎器，G－渦流消除器，H－廢油坑和堰，I－除霧器，J－沖砂系統(tǒng)。

Monarch分離器

臥式油氣水三相分離器油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分23HNS型高效三相分離器HNS型高效三相分離器24遼河油田稠油三相分離器1－排氣口2－除霧器3－人孔4－油溢流槽5－溢流板6－PERFORMAX板7－減速器8－物料進口9－折流板10－鞍式支座11－排污管12－沖砂管13－集砂槽14－除油管15－溢流隔板16－溢流槽底板17－出油口18－出水口遼河油田稠油三相分離器1－排氣口2－除霧器3－人孔25江漢XSL-Ⅰ型三相分離器1－異型蝶閥2－捕霧器3－氣液擋板4－集氣包5－液位（界面）調(diào)節(jié)機構6－出油閥7－出水閥8－出水分液包9－蛇形板整流機構10－轉向器11－均質(zhì)分液流12－瓣形預分離頭江漢XSL-Ⅰ型三相分離器1－異型蝶閥2－捕霧器326中原油田對三相分離器1－氣液進口2－氣預分離室3－天然氣出口4－氣除液室5－集水和高度調(diào)節(jié)裝置6、7－油、水出口8－排污口9－集水管10－聚結板11－人孔12－防沖反射器13－安全閥接口中原油田對三相分離器1－氣液進口2－氣預分離室3－27大慶油田聚丙烯波紋板網(wǎng)填料三相分離器1－混合液進口2－斜管3－導氣管4－分離進口5－進液室6－沉降室7－波紋板填料8－固定堰板9－導油管10－可調(diào)堰板11－水室12－油室13－油出口14－水出口15－浮子液位計16－捕霧器17－分氣包18－氣出口19－鞍座20－旋流除砂器大慶油田聚丙烯波紋板網(wǎng)填料三相分離器1－混合液進口2－斜28江蘇油田三相分離器1－進口2－一次捕霧3－二次捕霧4－氣出口5、6－油、水出口7－波紋板8－折流板9－散流板10－瓷環(huán)11－換熱器12－調(diào)節(jié)手輪13－可調(diào)堰管14－視鏡江蘇油田三相分離器1－進口2－一次捕霧3－二次捕霧29

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分離器結構

勝利分離器

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分30斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管根據(jù)理論分析和內(nèi)構件的研究，優(yōu)化了三相分離器結構尺寸。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出31斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管進口采用旋流預分離筒，提高了氣液的分離效率，可以減小氣相空間，增加油水的有效容積，提高油水的分離效果。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出32斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管進口布液管增加延伸直管，增加分離器的有效分離長度，提高分離效率SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出33斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管進口管后設迷宮整流板，進行整流，并且具有除砂、聚結的作用SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出34斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管利用波紋板進行油氣水得聚結，提高分離效率SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出35斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管采用斜板聚結分離填料，實現(xiàn)聚結和分離作用的合一，提高油水的分離效率。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出36斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管采用射頻導納油水界面檢測儀，檢測控制油水界面，簡化水腔結構，增加了設備的有效容積。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出37斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管增高溢油擋板，提高油水的分離效率。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出38斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管氣出口設除霧器，保證天然氣的分離效果。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出39斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管分離器底部設沖砂盤管和集砂包結構，保證可靠清砂，防止泥砂在分離器內(nèi)的淤積，保證油水的分離效率。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出40設備的結構改進和系列化結構形式4：（中重質(zhì)原油帶加熱三相分離器）結構形式1：（輕質(zhì)原油三相分離器）結構形式2：（中重質(zhì)原油三相分離器）結構形式3：（輕質(zhì)原油帶加熱三相分離器）結構形式5：（油水深化處理及含聚采出液三相分離器）針對不同的油品性質(zhì)和現(xiàn)場要求，設計了不同內(nèi)部結構的三相分離器，實現(xiàn)了系列化SXF高效三相分離器的結構改進措施設備的結構改進和系列化結構形式4：（中重質(zhì)原油帶加熱三相分離41

水滴的沉降速度計算

具有一定沉降速度的水滴在分離器中能否沉降至集水部分還取決于分離器的型式和分離器重力沉降部分中液體的流速。水滴的分離條件

水滴的沉降速度計算具有一定沉降速度的水滴在分離器中能42影響分離的因素1、液滴間的相互作用-----乳化特性的影響2、油水物性的影響3、處理溫度的影響4、壓力和含水量的影響5、流場分布不均的影響6、內(nèi)環(huán)流的影響7、流態(tài)變化的影響8、油水界面的影響9、長度直徑比的影響影響分離的因素1、液滴間的相互作用-----乳化特性的影43

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液是一種非均相液體體系，它由兩種不互溶的液體組成，而且其中一種液體以液滴形式直接分散在第二種液體中。乳化液與一種液體在另一種液體中的簡單分散體不同，乳化液中存在著一種能抑制聚結現(xiàn)象的乳化劑，因此液滴相互接觸時發(fā)生聚結的概率大為減小。

乳化液中以小液滴形態(tài)存在的那一部分則稱作內(nèi)相、分散相或非連續(xù)相。

乳化液的定義

在原油和水組成的大部分乳化液中，水是細分散在油中的。水滴的球形是界面張力作用的結果。界面張力作用于水滴，使水滴與油接觸的面積盡可能小。這就是油包水型乳化液，被稱為“正?！比榛?。油也可以分散在水中，形成水包油乳化液，后者被稱為“反向”乳化液。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液44

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液的類型原油中所含的水分，有的在常溫下用簡單的沉降法短時間內(nèi)就能從油中分離出來，這類水稱為游離水；有的則很難用沉降法從油中分離出來，這類水稱乳化水，它與原油的混合物稱油水乳狀液，或原油乳狀液。乳化水需采取專門的措施才能脫除。一種是水以極微小的顆粒分散于原油中，稱為：“油包水”型乳狀液，用符號w／o表示，此時水是內(nèi)相或稱分散相，油是外相或稱分散介質(zhì)，因外相液體是相互連接的，故又稱連續(xù)相；另一種是油以極微小顆粒分散于水中，稱為：“水包油”型乳狀液，用符號o／w表示，此時油是內(nèi)相，水是外相。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液45

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液的定義油包水乳狀液油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液46

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液的定義油相多重乳化油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液47

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液形成的三個必要條件是:(1)油田采出物有原油和水，二者不互溶。(2)原油中有足夠的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、環(huán)烷酸、地層巖屑、泥砂等，它們都是天然的、高性能的乳化劑。(3)在油田開發(fā)和油氣集輸過程中，油、水、乳化劑三者共聚一體，在油井井筒、油嘴、管道、閥件、機泵中充分接觸混合。特別是在油田伴生氣的參予下，其攪拌更為激烈。原油乳化液的形成油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液48

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化的防止

集油過程原油中水珠粒徑變化情況

取樣部位油井井口油井井口分離器進口離心泵出口水珠粒徑uml一2005-253-103-5泵進口水珠粒徑變化情況

取樣部位有水分層時間分出游離水油相顏色泵進口3060黑泵出口6020紅褐色油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液49

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

采油時能使油完全與水隔絕和(或)防止油井產(chǎn)出流體受到各種形式的攪拌，就不會生成乳化液。在一些油井中，要把水完全隔絕是困難的或者是不可能的，同時，防止攪拌幾乎也是不可能的。所以，許多油井必然會產(chǎn)生乳化液。然而，在一些場合下，乳化作用是由于操作方法不當而加重的。

桿式泵抽油井抽油速度過大，柱塞和凡爾維護不良;利用重力流動輸送的地方用泵輸送流體，都會造起不必要的擾動。如果條件許可，在油一水分離之前要盡量減少因流經(jīng)離心泵，油嘴和控制閥而引起的壓力降。

乳化的防止

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液50

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

加入化學破乳劑正確選用增壓泵乳化的防止

正確設計和建設管道正確布置脫水設備的位置油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液51

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

分散度

原油狀液的性質(zhì)密度分散相在連續(xù)相中的分散程度稱為分散度。

原油含水、含鹽后，其密度顯著增大。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液52

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

粘度

原油狀液的性質(zhì)原油乳狀液是一種多相體系，不遵循牛頓內(nèi)摩擦定律，屬于非牛頓液體，這時的粘度應稱為表觀粘度。含水率較低時，乳狀液的粘度隨含水率的增加而緩慢上升；含水率較高時，粘度迅速上升；當含水率超過某一數(shù)值(圖中約為65％～75％)時，粘度又迅速下降，此時w／o型乳狀液相為o／w型或w／o／w型乳狀液。此后，隨含水率的進一步增加，油水混合物的粘度變化不大。油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液53

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)電性質(zhì)

原油乳狀液的電導率除取決于其含水率和水顆粒的分散度外，在很大程度上決定于水中的含鹽、含酸、含堿量。乳狀液的電導率還隨溫度的增高而增大。介電系數(shù)是乳狀液另一項重要的電性質(zhì)。原油的介電系數(shù)為2，水的介電系數(shù)約為油的40倍，即80。由于原油和水介電系數(shù)的懸殊差別，當把乳狀液置于電場內(nèi)時，乳狀液的內(nèi)相水滴將沿電力線排列，并使乳狀液的電導率激烈增加。電場內(nèi)，乳狀液內(nèi)相水滴沿電力線排列的這種性質(zhì)，常被用來破壞原油乳狀液，脫除原油中所含的水。油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液54

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)電性質(zhì)幾種原油電導，粘度與溫度的關系圖油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液55

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)穩(wěn)定性和老化

影響乳狀液穩(wěn)定性的主要因素有：乳狀液的分散度和原油粘度、乳化劑的類型和保護膜的性質(zhì)、內(nèi)相顆粒表面帶電、乳狀液溫度和水的pH值等。

1.分散度和原油粘度若油水混合物內(nèi)有足夠的乳化劑，并受到充分攪拌，則形成內(nèi)相顆粒小、分散度高的原油乳狀液。水滴愈小，布朗運動愈強烈，就能克服重力影響不下沉，而保持穩(wěn)定。此外，原油粘度愈大，水滴愈不易下沉．原油乳狀液也就愈穩(wěn)定。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液56

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)穩(wěn)定性和老化

2.乳化劑的類型和保護膜的性質(zhì)

原油中存在的天然乳化劑大體上可分為三類，它們對乳狀液的穩(wěn)定性有很大的影響。乳化劑是低分子有機物，如脂肪酸、環(huán)烷酸和某些低分子膠質(zhì)。這類物質(zhì)有較強的表面活性，易在內(nèi)相顆粒界面形成界面膜。但由于分子量低，界面保護膜強度不高，故乳狀液的穩(wěn)定性較低。第二類是高分子有機物，如瀝青、瀝青質(zhì)等。它們在內(nèi)相顆粒界面形成較厚的、粘性和彈性較高的凝膠狀界面膜，機械強度很高，使乳狀液有較高的穩(wěn)定性。第三類是粘土、砂粒和高熔點石蠟等固體乳化劑。由這類乳化劑構成的界面膜的機械強度很高，因而乳狀液的穩(wěn)定性也很高。由蠟晶粒作為固體乳化劑構成的乳化液，會因溫度增高時蠟品粒的溶解而使乳狀液穩(wěn)定性下降。油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液57

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)穩(wěn)定性和老化

3.內(nèi)相顆粒表面帶電

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液58

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)穩(wěn)定性和老化

4.溫度

乳狀液溫度對其穩(wěn)定性有很大影響，隨溫度的增高，乳狀液穩(wěn)定性下降。這是因為:(1)乳狀液的主要乳化劑——瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、石蠟等在原油中的溶解度增加，減弱了由這些乳化劑構成的內(nèi)相顆粒界面膜的機械強度，使水滴易于在互相碰撞時合并下沉；(2)內(nèi)相顆粒體積膨脹，使界面膜變薄，機械強度減弱；(3)加劇了內(nèi)相顆粒的布朗運動，增加了互相碰撞、合并成大顆粒的機率；(4)油水體積膨脹系數(shù)不同，原油體積膨脹系數(shù)較大，使水和油的密度差增大，水滴易于在油相中下沉；(5)降低了原油的粘度，水滴易于沉降。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液59

油氣水分離及原油脫水技術原油破乳的基本方法與原理化學破乳：該方法是向含水原油中添加化學破乳劑，經(jīng)攬拌混臺使其到達原油乳化液的油一水界面上，降低界面張力，破壞乳化狀態(tài)．破乳后的水珠相互聚結并沉降分離；電破乳：包括交流電、直流電、交一直流電、高頻脈沖供電等，用電場力破壞原油乳化液，使水珠相互聚結，自原油中分出；潤濕聚結：利用高比表面材料對油與水親和力的懸殊差差異，使原油中的油或水珠在其表面聚結，并沉降(油上浮)分離。一般原油脫水的工業(yè)生產(chǎn)裝置是聯(lián)合上述方法中的幾種綜臺使用，然后沉降分離（包括自然沉降、熱沉降、離心沉降和斜板、斜管沉降等），以便形成較完善的上藝過程，使原油脫水生產(chǎn)過程效率高、生產(chǎn)成本低、經(jīng)濟效益高。油氣水分離及原油脫水技術原油破乳的基60

分離理論臨界相液面臨界路徑是相對于穩(wěn)態(tài)液位而言的。但是，實際上液位是不斷波動的，在設計過程中應該考慮到液位的波動、最高液位和最低液位等各種情況圖B最高液位和最低液位的各種情況臨界沉降路徑如果最遠處的液滴得到沉降，那么粒徑相同或更大的液滴必然會得到沉降。分離理論臨界相液面圖B最高液位和最低液位的各種情況臨61目前，勝利油田針對多種采出液進行了脫水工藝的攻關研究，基本形成了適應油田各種采出液特性的工藝技術系列，滿足了原油脫水的需求，這些技術都是以三相分離器作為主要分離設備。輕質(zhì)原油一段壓力脫水中質(zhì)原油兩段/三段脫水重質(zhì)原油三段脫水重質(zhì)及普通稠油三段高溫脫水熱采稠油一級壓力分水+三段沉降脫水二級壓力分水+一段沉降脫水目前，勝利油田針對多種采出液進行了脫水工藝的攻關研究，基本形62輕質(zhì)原油一段壓力脫水典型流程(王崗聯(lián)合站)外輸進站閥組

三相分離器凈化油罐加熱爐污水去污水站

分離緩沖罐原油穩(wěn)定二、原油處理技術三相分離一段壓力脫水工藝輕質(zhì)原油一段壓力脫水典型流程(王崗聯(lián)合站)外輸進站閥組中質(zhì)原油兩段壓力脫水典型流程(商河四凈站、廣利聯(lián))外輸進站閥組

三相分離器凈化油罐加熱爐污水去污水站

分離緩沖罐電脫水器原油穩(wěn)定二、原油處理技術三相分離+電脫水兩段壓力脫水工藝中質(zhì)原油兩段壓力脫水典型流程(商河四凈站、廣利聯(lián))外輸進站閥中質(zhì)原油三段脫水典型流程(高含水，盤二聯(lián))提升泵進站閥組

三相分離器緩沖罐一次沉降罐加熱爐電脫水器凈化油罐外輸污水去污水站污水原油穩(wěn)定二、原油處理技術三相分離+沉降+電脫水三段脫水工藝中質(zhì)原油三段脫水典型流程(高含水，盤二聯(lián))提升泵進站閥組重質(zhì)及普通稠油三段高溫脫水典型流程(孤島、孤東脫水站)提升泵進站閥組

三相分離器緩沖罐一次沉降罐加熱爐加熱爐電脫水器凈化油罐外輸污水去污水站污水二、原油處理技術三相分離+高溫沉降+高溫電脫水三段脫水工藝重質(zhì)及普通稠油三段高溫脫水典型流程(孤島、孤東脫水站)提升稠油進站閥組

三相分離器一次沉降罐加熱爐凈化油罐外輸污水罐摻稀油

三相分離器加熱爐二、原油處理技術熱采稠油二級壓力分水+一段沉降脫水典型流程(陳南聯(lián)合站)兩級高溫三相分離+一段高溫沉降三段脫水工藝稠油進站閥組三相分離器一次沉降罐加熱爐外輸污水罐摻提升泵進站閥組

三相分離器二次沉降罐一次沉降罐加熱爐加熱爐凈化油罐外輸污水去污水站三次沉降罐摻稀油熱采稠油一級壓力分水+三段沉降脫水典型流程(稠油首站、陳莊沉降站)摻稀油二、原油處理技術三相分離+三段高溫沉降四段脫水工藝提升泵進站閥組三相分離器二次沉降罐一次沉降罐加熱爐綜合含水率83～89％原油比重0.932～0.951（20℃）原油粘度1500～7670mPa.s（50℃）分出油含水≤45%分出水含油≤300mg/l高效三相分離器的應用情況綜合含水率83～89％高效三相分離器的應用情況臨盤錢五站高效分水器由監(jiān)測結果可看出運用這個方法處理的污水含油達到A3（標準<8.0mg/L）級標準，懸浮固體也能達到B2（標準<4.0mg/L）標準。監(jiān)測日期監(jiān)測點懸浮固體mg/L含油mg/L5月18日分離器出口10.506.216月12日分離器出口2.909.16泵進口3.161.71臨盤錢五站高效分水器由監(jiān)測結果可看出運用這個方法處理的污水含東辛102三相分離器設計參數(shù)：規(guī)格：Φ2400ⅹ12604設計壓力：0.6MPa設計溫度：70℃設備容積：55m3設計處理液量：3000m3/d應用效果：來液含水20％～80％左右，出口油中含水≤1%，水中含油≤100mg/l（原分離器出油含水70%左右，水中含油≤1000mg/l）。東辛102三相分離器應用效果：來液含水20％～80％左右，出東辛102三相分離器運行情況東辛102三相分離器運行情況郝一站三相分離器設計參數(shù)：規(guī)格：Φ2800ⅹ12604設計壓力：0.6MPa設計溫度：50℃設備容積：86.287m3設計處理液量：5000m3/d應用效果：來液含水90％，出口油中含水5%左右，水中含油≤50mg/l。郝一站三相分離器應用效果：來液含水90％，出口油中含水5%左原油含水污水含油郝一站三相分離器運行情況原油含水污水含油郝一站三相分離器運行情況樊北站三相分離器設計參數(shù)：規(guī)格：Φ2200ⅹ8204設計壓力：0.6MPa設計溫度：80℃設計處理液量：500m3/d應用效果：來液含水70％，出口油中含水0.5%左右，水中含油≤100mg/l。樊北站三相分離器應用效果：來液含水70％，出口油中含水0.5謝謝謝謝76高效油氣水處理技術

油氣水三相分離器技術簡介郭長會2010年10月高效油氣水處理技術油氣水三相分離器技術簡介郭長會77影響分離的因素1、液滴間的相互作用-----乳化特性的影響2、油水物性的影響3、處理溫度的影響4、壓力和含水量的影響5、流場分布不均的影響6、內(nèi)環(huán)流的影響7、流態(tài)變化的影響8、油水界面的影響9、長度直徑比的影響影響分離的因素1、液滴間的相互作用-----乳化特性的影78

油氣水分離處理工藝，是將從油井收集的油氣水混合物進行氣液分離、油水沉降、原油脫水、天然氣凈化等對油井產(chǎn)出物進行初加工的過程，是油田集輸處理工程的核心部分。油氣水分離處理工藝，是將從油井收集的油氣水混合79

油氣水分離及原油脫水技術油氣水分離脫水工藝中的主要分離形式含水原油油氣水分離砂原油脫水原油穩(wěn)定原油儲存計量脫水原油出礦原油出礦原油用戶集油輸油混合物油氣水天然氣脫水天然氣液烴回收計量天然氣烴液產(chǎn)品用戶輸油天然氣烴液產(chǎn)品儲存油罐底水石油蒸汽計量干天然氣輸氣用戶水采出水含油污水水采出水分井計量烴液產(chǎn)品水油氣水分離及原油脫水技術油氣水分離脫80游離水脫除器游離水脫除器81油氣水三相分離器技術簡介課件82油氣水三相分離器（立式）油氣水三相分離器（臥式）油氣水三相分離器（立式）油氣水三相分離器（臥式）83三相分離器優(yōu)化結構一般來說，分離器構件的優(yōu)化可以考慮下面幾個因素：1、入口構件的改造2、嵌入式分離3、部分分離4、新型集液器三相分離器優(yōu)化結構一般來說，分離器構件的優(yōu)化可以84三相分離器優(yōu)化結構－入口優(yōu)化旋風分離裝置在入口構件中得到廣泛的應用，因為它能夠使泡沫破碎和氣液分離。旋風分離式入口裝置的優(yōu)點為：1、入口動能可以比較高2、具有消泡的作用3、可以對氣體初步分離A旋風分離式入口裝置B立式單旋風分離器氣液分離三相分離器優(yōu)化結構－入口優(yōu)化85三相分離器優(yōu)化結構－嵌入式脫氣嵌入口脫氣裝置采用了靜態(tài)透平技術。通過第一個透平裝置，兩相混合物（氣體、液體）發(fā)生旋轉。由于密度差異，氣體會進入裝置的中心，生成穩(wěn)定的氣核。這些氣體以及一部分液體被移除，進入垂直的凈氣裝置。在凈氣裝置中，液體從氣體中分離出來然后進入主管線，最終潔凈的氣體離開凈氣裝置。三相分離器優(yōu)化結構－嵌入式脫氣86

油氣水分離及原油脫水技術葉片式填充件和旋風分離器取代了金屬網(wǎng)墊。而且旋風分離器還可以沿軸線安裝在氣體的出口處。緊湊旋風分離器或者內(nèi)嵌式裝置安裝在主分離器的前部，進行部分分離；分離出的氣體進入凈氣器。三相分離器優(yōu)化結構油氣水分離及原油脫水技術葉片87三相分離器優(yōu)化結構－旋風捕霧裝置A典型的捕霧器B不同類型的旋風分離裝置盡管旋風分離器尺寸較小，但是可以用于移除液霧。與傳統(tǒng)的捕霧器相比，旋風式捕霧裝置具有效率高、可以脫除小液滴以及污垢小等優(yōu)點。在旋風式分離器內(nèi)，流體沿切線進入氣體出口管。液體被甩到分離器外壁，并流到底部。氣體以相反的方向從內(nèi)管流出。在軸流式旋風分離器里，管內(nèi)靜止的透平機使流體產(chǎn)生旋轉，氣體的吹掃作用使液膜沿著裂縫被移除。

三相分離器優(yōu)化結構－旋風捕霧裝置A典型的捕霧器B不同88

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

板式聚結器

平行板隔油器；波紋板隔油器；交叉流分離器

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分89

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

板式聚結器

平行板隔油器；波紋板隔油器；交叉流分離器

B)自支承式波紋板填料

A)平行板波紋填料

C)峰谷搭片式波紋填料油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分90

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

板式聚結器

平行板隔油器；波紋板隔油器；交叉流分離器

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分91

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

板式聚結器

平行板隔油器；波紋板隔油器；交叉流分離器

B油水交叉流動分離器中聚結部分C油水交叉流動分離器中分離段A油水交叉流動分離器油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分92

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器三相分離器內(nèi)部構件

除砂噴嘴和排砂口

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分93

油氣水分離及原油脫水技術液面界面控制方案

油氣水三相分離器（立式）油氣水分離及原油脫水技術液面界面控制94

油氣水分離及原油脫水技術液面界面控制方案

固定堰板式溢流堰板式桶堰板式可調(diào)堰板式油氣水三相分離器（臥式）油氣水分離及原油脫水技術液面界面控制95

油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分離器界面控制原理油氣水分離及原油脫水技術油氣水三相分96

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分離器結構

臥式油氣水三相分離器1一油氣水混合物入口；2－入口分流器；3一安全閥；4一保安裝置接口；5一除霧器；6一原油脫氣區(qū)；7一快速液位調(diào)節(jié)器；8一壓力表；9一儀表用氣出口；l0一氣體出口一液位計；12一膜片閥；13一污水出口；14一防渦流板；15一排污口；16一原油出口油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分97

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分離器結構

臥式油氣水三相分離器油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分98

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分離器結構

A－容器，B－Skidor鞍，C－入口分流器，D－分配擋板，E－Monarch聚結組件，F(xiàn)－泡沫破碎器，G－渦流消除器，H－廢油坑和堰，I－除霧器，J－沖砂系統(tǒng)。

Monarch分離器

臥式油氣水三相分離器油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分99HNS型高效三相分離器HNS型高效三相分離器100遼河油田稠油三相分離器1－排氣口2－除霧器3－人孔4－油溢流槽5－溢流板6－PERFORMAX板7－減速器8－物料進口9－折流板10－鞍式支座11－排污管12－沖砂管13－集砂槽14－除油管15－溢流隔板16－溢流槽底板17－出油口18－出水口遼河油田稠油三相分離器1－排氣口2－除霧器3－人孔101江漢XSL-Ⅰ型三相分離器1－異型蝶閥2－捕霧器3－氣液擋板4－集氣包5－液位（界面）調(diào)節(jié)機構6－出油閥7－出水閥8－出水分液包9－蛇形板整流機構10－轉向器11－均質(zhì)分液流12－瓣形預分離頭江漢XSL-Ⅰ型三相分離器1－異型蝶閥2－捕霧器3102中原油田對三相分離器1－氣液進口2－氣預分離室3－天然氣出口4－氣除液室5－集水和高度調(diào)節(jié)裝置6、7－油、水出口8－排污口9－集水管10－聚結板11－人孔12－防沖反射器13－安全閥接口中原油田對三相分離器1－氣液進口2－氣預分離室3－103大慶油田聚丙烯波紋板網(wǎng)填料三相分離器1－混合液進口2－斜管3－導氣管4－分離進口5－進液室6－沉降室7－波紋板填料8－固定堰板9－導油管10－可調(diào)堰板11－水室12－油室13－油出口14－水出口15－浮子液位計16－捕霧器17－分氣包18－氣出口19－鞍座20－旋流除砂器大慶油田聚丙烯波紋板網(wǎng)填料三相分離器1－混合液進口2－斜104江蘇油田三相分離器1－進口2－一次捕霧3－二次捕霧4－氣出口5、6－油、水出口7－波紋板8－折流板9－散流板10－瓷環(huán)11－換熱器12－調(diào)節(jié)手輪13－可調(diào)堰管14－視鏡江蘇油田三相分離器1－進口2－一次捕霧3－二次捕霧105

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分離器結構

勝利分離器

油氣水分離及原油脫水技術幾種典型的分106斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管根據(jù)理論分析和內(nèi)構件的研究，優(yōu)化了三相分離器結構尺寸。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出107斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管進口采用旋流預分離筒，提高了氣液的分離效率，可以減小氣相空間，增加油水的有效容積，提高油水的分離效果。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出108斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管進口布液管增加延伸直管，增加分離器的有效分離長度，提高分離效率SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出109斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管進口管后設迷宮整流板，進行整流，并且具有除砂、聚結的作用SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出110斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管利用波紋板進行油氣水得聚結，提高分離效率SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出111斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管采用斜板聚結分離填料，實現(xiàn)聚結和分離作用的合一，提高油水的分離效率。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出112斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管采用射頻導納油水界面檢測儀，檢測控制油水界面，簡化水腔結構，增加了設備的有效容積。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出113斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管增高溢油擋板，提高油水的分離效率。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出114斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管氣出口設除霧器，保證天然氣的分離效果。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出115斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出口布液管分離器底部設沖砂盤管和集砂包結構，保證可靠清砂，防止泥砂在分離器內(nèi)的淤積，保證油水的分離效率。SXF高效三相分離器的結構改進措施斜板組波紋板組整流板組射頻導納儀溢油擋板進口氣出口水出口油出116設備的結構改進和系列化結構形式4：（中重質(zhì)原油帶加熱三相分離器）結構形式1：（輕質(zhì)原油三相分離器）結構形式2：（中重質(zhì)原油三相分離器）結構形式3：（輕質(zhì)原油帶加熱三相分離器）結構形式5：（油水深化處理及含聚采出液三相分離器）針對不同的油品性質(zhì)和現(xiàn)場要求，設計了不同內(nèi)部結構的三相分離器，實現(xiàn)了系列化SXF高效三相分離器的結構改進措施設備的結構改進和系列化結構形式4：（中重質(zhì)原油帶加熱三相分離117

水滴的沉降速度計算

具有一定沉降速度的水滴在分離器中能否沉降至集水部分還取決于分離器的型式和分離器重力沉降部分中液體的流速。水滴的分離條件

水滴的沉降速度計算具有一定沉降速度的水滴在分離器中能118影響分離的因素1、液滴間的相互作用-----乳化特性的影響2、油水物性的影響3、處理溫度的影響4、壓力和含水量的影響5、流場分布不均的影響6、內(nèi)環(huán)流的影響7、流態(tài)變化的影響8、油水界面的影響9、長度直徑比的影響影響分離的因素1、液滴間的相互作用-----乳化特性的影119

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液是一種非均相液體體系，它由兩種不互溶的液體組成，而且其中一種液體以液滴形式直接分散在第二種液體中。乳化液與一種液體在另一種液體中的簡單分散體不同，乳化液中存在著一種能抑制聚結現(xiàn)象的乳化劑，因此液滴相互接觸時發(fā)生聚結的概率大為減小。

乳化液中以小液滴形態(tài)存在的那一部分則稱作內(nèi)相、分散相或非連續(xù)相。

乳化液的定義

在原油和水組成的大部分乳化液中，水是細分散在油中的。水滴的球形是界面張力作用的結果。界面張力作用于水滴，使水滴與油接觸的面積盡可能小。這就是油包水型乳化液，被稱為“正?！比榛?。油也可以分散在水中，形成水包油乳化液，后者被稱為“反向”乳化液。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液120

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液的類型原油中所含的水分，有的在常溫下用簡單的沉降法短時間內(nèi)就能從油中分離出來，這類水稱為游離水；有的則很難用沉降法從油中分離出來，這類水稱乳化水，它與原油的混合物稱油水乳狀液，或原油乳狀液。乳化水需采取專門的措施才能脫除。一種是水以極微小的顆粒分散于原油中，稱為：“油包水”型乳狀液，用符號w／o表示，此時水是內(nèi)相或稱分散相，油是外相或稱分散介質(zhì)，因外相液體是相互連接的，故又稱連續(xù)相；另一種是油以極微小顆粒分散于水中，稱為：“水包油”型乳狀液，用符號o／w表示，此時油是內(nèi)相，水是外相。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液121

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液的定義油包水乳狀液油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液122

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液的定義油相多重乳化油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液123

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化液形成的三個必要條件是:(1)油田采出物有原油和水，二者不互溶。(2)原油中有足夠的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、環(huán)烷酸、地層巖屑、泥砂等，它們都是天然的、高性能的乳化劑。(3)在油田開發(fā)和油氣集輸過程中，油、水、乳化劑三者共聚一體，在油井井筒、油嘴、管道、閥件、機泵中充分接觸混合。特別是在油田伴生氣的參予下，其攪拌更為激烈。原油乳化液的形成油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液124

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

乳化的防止

集油過程原油中水珠粒徑變化情況

取樣部位油井井口油井井口分離器進口離心泵出口水珠粒徑uml一2005-253-103-5泵進口水珠粒徑變化情況

取樣部位有水分層時間分出游離水油相顏色泵進口3060黑泵出口6020紅褐色油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液125

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

采油時能使油完全與水隔絕和(或)防止油井產(chǎn)出流體受到各種形式的攪拌，就不會生成乳化液。在一些油井中，要把水完全隔絕是困難的或者是不可能的，同時，防止攪拌幾乎也是不可能的。所以，許多油井必然會產(chǎn)生乳化液。然而，在一些場合下，乳化作用是由于操作方法不當而加重的。

桿式泵抽油井抽油速度過大，柱塞和凡爾維護不良;利用重力流動輸送的地方用泵輸送流體，都會造起不必要的擾動。如果條件許可，在油一水分離之前要盡量減少因流經(jīng)離心泵，油嘴和控制閥而引起的壓力降。

乳化的防止

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液126

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

加入化學破乳劑正確選用增壓泵乳化的防止

正確設計和建設管道正確布置脫水設備的位置油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液127

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

分散度

原油狀液的性質(zhì)密度分散相在連續(xù)相中的分散程度稱為分散度。

原油含水、含鹽后，其密度顯著增大。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液128

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

粘度

原油狀液的性質(zhì)原油乳狀液是一種多相體系，不遵循牛頓內(nèi)摩擦定律，屬于非牛頓液體，這時的粘度應稱為表觀粘度。含水率較低時，乳狀液的粘度隨含水率的增加而緩慢上升；含水率較高時，粘度迅速上升；當含水率超過某一數(shù)值(圖中約為65％～75％)時，粘度又迅速下降，此時w／o型乳狀液相為o／w型或w／o／w型乳狀液。此后，隨含水率的進一步增加，油水混合物的粘度變化不大。油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液129

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)電性質(zhì)

原油乳狀液的電導率除取決于其含水率和水顆粒的分散度外，在很大程度上決定于水中的含鹽、含酸、含堿量。乳狀液的電導率還隨溫度的增高而增大。介電系數(shù)是乳狀液另一項重要的電性質(zhì)。原油的介電系數(shù)為2，水的介電系數(shù)約為油的40倍，即80。由于原油和水介電系數(shù)的懸殊差別，當把乳狀液置于電場內(nèi)時，乳狀液的內(nèi)相水滴將沿電力線排列，并使乳狀液的電導率激烈增加。電場內(nèi)，乳狀液內(nèi)相水滴沿電力線排列的這種性質(zhì)，常被用來破壞原油乳狀液，脫除原油中所含的水。油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液130

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)電性質(zhì)幾種原油電導，粘度與溫度的關系圖油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液131

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)穩(wěn)定性和老化

影響乳狀液穩(wěn)定性的主要因素有：乳狀液的分散度和原油粘度、乳化劑的類型和保護膜的性質(zhì)、內(nèi)相顆粒表面帶電、乳狀液溫度和水的pH值等。

1.分散度和原油粘度若油水混合物內(nèi)有足夠的乳化劑，并受到充分攪拌，則形成內(nèi)相顆粒小、分散度高的原油乳狀液。水滴愈小，布朗運動愈強烈，就能克服重力影響不下沉，而保持穩(wěn)定。此外，原油粘度愈大，水滴愈不易下沉．原油乳狀液也就愈穩(wěn)定。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液132

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)穩(wěn)定性和老化

2.乳化劑的類型和保護膜的性質(zhì)

原油中存在的天然乳化劑大體上可分為三類，它們對乳狀液的穩(wěn)定性有很大的影響。乳化劑是低分子有機物，如脂肪酸、環(huán)烷酸和某些低分子膠質(zhì)。這類物質(zhì)有較強的表面活性，易在內(nèi)相顆粒界面形成界面膜。但由于分子量低，界面保護膜強度不高，故乳狀液的穩(wěn)定性較低。第二類是高分子有機物，如瀝青、瀝青質(zhì)等。它們在內(nèi)相顆粒界面形成較厚的、粘性和彈性較高的凝膠狀界面膜，機械強度很高，使乳狀液有較高的穩(wěn)定性。第三類是粘土、砂粒和高熔點石蠟等固體乳化劑。由這類乳化劑構成的界面膜的機械強度很高，因而乳狀液的穩(wěn)定性也很高。由蠟晶粒作為固體乳化劑構成的乳化液，會因溫度增高時蠟品粒的溶解而使乳狀液穩(wěn)定性下降。油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液133

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)穩(wěn)定性和老化

3.內(nèi)相顆粒表面帶電

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液134

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液

原油狀液的性質(zhì)穩(wěn)定性和老化

4.溫度

乳狀液溫度對其穩(wěn)定性有很大影響，隨溫度的增高，乳狀液穩(wěn)定性下降。這是因為:(1)乳狀液的主要乳化劑——瀝青質(zhì)、膠質(zhì)、石蠟等在原油中的溶解度增加，減弱了由這些乳化劑構成的內(nèi)相顆粒界面膜的機械強度，使水滴易于在互相碰撞時合并下沉；(2)內(nèi)相顆粒體積膨脹，使界面膜變薄，機械強度減弱；(3)加劇了內(nèi)相顆粒的布朗運動，增加了互相碰撞、合并成大顆粒的機率；(4)油水體積膨脹系數(shù)不同，原油體積膨脹系數(shù)較大，使水和油的密度差增大，水滴易于在油相中下沉；(5)降低了原油的粘度，水滴易于沉降。

油氣水分離及原油脫水技術原油乳狀液135

油氣水分離及原油脫水技術原油破乳的基本方法與原理化學破乳：該方法是向含水原油中添加化學破乳劑，經(jīng)攬拌混臺使其到達原油乳化液的油一水界面上，降低界面張力，破壞乳化狀態(tài)．破乳后的水珠相互聚結并沉降分離；電破乳：包括交流電、直流電、交一直流電、高頻脈沖供電等，用電場力破壞原油乳化液，