油田生产初期,可能有一段无水采油期,随着开发时间的延续,地层水可能随原油一起被采出,特别是用注水驱动方式开采的油田,油井产水量增长速度更快,到油田生产后期,产出水量可能达到产液量的90%以上。
原油和水在被采出时,从地层中常携带出大量的盐类,如氯化物(氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化钙)、硫酸盐、碳酸盐等,而这些盐类又大多溶解于水中。原油中所含的水、盐类和泥砂等杂质不是生产中所希望的产品,会给油田生产、原油外输和炼厂加工带来很多麻烦。因此,无论是原油生产者和用户都要求产品油含水、含盐量达到规定的标准,所以原油的脱水净化处理是必不可少的。
原油中含水和含盐会带来什么危害?
原油含水对原油生产、原油外输和炼厂加工都会带来较大的危害。这些危害主要有以下几方面。
(1)增大了油井采出液的体积,降低了设备和管道的有效利用率,特别是在高含水的情况下更突出。
(2)增大了管路输送中的动力消耗含水原油多为“油包水”型乳状液,其黏度较纯净原油约高数倍到数十倍。用管道输送时其摩阻大幅度地增加。随之引起油井回压上升,抽油机、输油泵的动力消耗增加,甚至使离心泵的吸人性能变坏,严重时会产生气蚀,无法使用。
(3)增加了升温过程中的燃料消耗原油集输过程中,为满足工艺要求,如降低黏度,常对原油加热升温。由于原油含水后输液量增加,而且水的比热容约为原油比热容的2倍,故在含水原油升温过程中,燃料的消耗也将随原油含水量的增加而急剧增大,其中相当一部分热能白白地消耗于水的加热升温,造成燃料的极大浪费。
(4)引起金属管道和设备的结垢与腐蚀原油中所含的地层水都有一定的矿化度,当矿化度较高时,其中的碳酸盐会在管道和设备的内壁沉积结垢,久而久之使管道通径变小,甚至完全堵塞。当用管式加热炉或火筒炉加热矿化度较高的含水原油时,会因结垢而影响热能的传导,严重时会引起炉筒或火筒的过热变形,甚至酿成火灾事故。
(5)对炼油加工过程的影响 炼油厂加工原油的第一套装置是常减压蒸馏装置,原油中若含有盐和水,对该装置的生产有严重影响。