老化油的产生机理及处理措施

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摘　要：本文论述了老化油的产生机理，地层中的原油和水是分层的，原油和水在油层中向井底流动时，其流速很慢，一般不会产生乳化液，我们可以采取相应的升温、降低PH值、选用合适破乳剂、随时对产生的老化油进行处理，老化油掺输等措施，对老化油进行有效处理，达到破乳的效果。

关键词：老化油　产生机理　处理措施

原油脱水转油站，是要通过三相分离、电脱水等工艺措施，生产出符合国标含水要求的原油，在生产的三相分离器、电脱水器放水以及污水处理过程中，不可避免的含有乳化油，进入沉降罐形成老化油，老化油难以处理，本文讨论老化油的形成机理及处理的工艺措施。

一、老化油的产生机理

地层中的原油和水是分层的，原油和水在油层中向井底流动时，其流速很慢，一般不会产生乳化液，当油水混合物沿着油管由井底向地面流动时，随着压力的降低，溶解在油中的伴生气不断析出，气体体积不断膨胀，从而会对油、水产生破碎和搅动作用，油气水在地面集输过程中，多相混输管路、离心泵、弯头、三通、阀件等均会对混合物产生搅动，促使乳化液生成。

原油中含水并含有某些天然乳化剂是生成原油乳状液的内在因素，原油中所含的天然乳化剂主要有沥青质、胶质、环烷酸、氮和硫的有机物、石蜡、粘土、沙粒等，他们中的多数具有亲油憎水性质，因而一般生成稳定的W/O型原油乳状液。

随着我矿原油的连续开发，目前的综合含水已经在92%以上，根据Ostwald乳化液转相理论，含水率74%是乳化液内相的最大可能值，超过74%将导致乳状液转相。根据这一理论，含水率小于26%时，只可能形成W/O型，乳状液，含水率在26~74%范围内，即可能形成W/O型、也可形成O/W型乳化液。

所以，从采油队混输进站的原油是O/W型乳化液，加入破乳剂后进入三相分离器进行三相分离，分离后的原油含水下降至10%左右，这时的乳化液是W/O型。

我们的原油处理工艺流程方框图如下：

二、老化油的产生机理

老化油的产生如下图：

从图中可以看出，低含水油罐中的原油成为老化油。我们尝试将这些老化油进入工艺流程进行处理，进入分离器会引起分离效果变差；再进入脱水器会引起电场破坏。

乳化液那些性质发生了变化？很明显，乳化液随着时间延长，主要物理性质变化是：温度降低、粘度增大，游离水很少再沉降分离出来，稳定性增加，那么是哪些条件的变化引起的含水原油这种性质的根本改变？

1.乳化剂的影响

含水原油中含有足够的乳化剂，随着时间延长，形成内相颗粒小，分散度高的原油乳化液，水滴越小，重力越小，布朗运动越剧烈，不容易沉降下来，从而是乳化液保持稳定；原油粘度增大，也阻碍水滴的沉降。乳化剂中含有的沥青、沥青质等高分子有机物，会形成较厚的粘性和弹性较高的凝胶状界面膜，机械强度高，使乳化液有较高的稳定性。

所以，乳化液老化是指由于有效地时间较长，（污水系统中回收的原油）给原油脱水带来困难，成为乳化液老化，老化现象是由于原油中那些超乳化剂作用的胶质或沥青随时间的延长，较均匀的分布在油水界面上，形成牢固的乳化膜引起的。

2.内相颗粒表面带有相同的电荷的影响

内相颗粒或外相会带电，随着时间的延长，内相颗粒会吸附相反的电荷，从而降低表面张力，显然，全部内相颗粒界面上带有同种电荷，由于静电斥力，内相颗粒难以碰撞，或碰撞后又立即分开，小颗粒难以合并成大颗粒沉降，乳化液变得稳定，对于含水率低的原油更为明显。

3.温度的影响，随着温度的降低，原油粘度增大，布朗运动降低，沥青、胶质、石蜡等乳化剂在原油中溶解度降低，界面膜强度增的，是乳化液结合更为牢固

4.PH值影响

随着PH值增大，内相颗粒界面膜的弹性和机械强度降低，乳化液的稳定性降低。相反，因为在采油后期，随着酸化、压裂等措施的增加，原油中PH值降低，会引起乳化液的稳定性增加，造成破乳困难。

三、老化油处理措施

从上面的分析中我们可以采取相应的措施，达到破乳的效果：

1.升温

提高乳化液的温度有助于降低老化油界面膜强度、降低粘度，提高布朗运动强度，有利于老化油破乳。

2.降低PH值

通过加入强碱，增加PH值，达到破乳效果。

3.选用合适破乳剂

筛选针对这种老化油处理效果的破乳剂会提高破乳效果。

4.随时对产生的老化油进行处理

一般在24小时会形成老化油，在形成稳定的老化油之前进行处理会有较好的处理效果。

5.老化油掺输

采用净化原油与老化油掺输，这需要控制好合适的比例进行，这种办法会降低处理过程的能源和设备的损耗。