浅析管理区原油含水化验方法的现状

浅析管理区原油含水化验方法的现状

宋萍 1 张秀成 1 夏凤宪 2

1. 中石化胜利油田胜利采油厂 山东东营 257000

2. 中石化胜利油田临盘采油厂 山东德州 251507

随着油公司体制机制改革的不断深入，新型采油管理区建设工作逐步推进，按照新型采油管理区建设大纲要求，优化调整岗位设置，合理配置专业技术和技能操作人员，充分挖掘人力资源潜力，整合化验室，成立资料化验站，为适应新型管理区原油含水化验的发展要求，需要找到一种既高效准确又安全的原油水含量测定方法，通过实践分析对比离心法和蒸馏法化验的相关数据，对两种化验方法的适用性进行了对比分析。

一、选题背景

在减少职业危害，提高劳动生产率，在保证原油含水化验准确性的基础上，对原油含水化验方法进行调查与研究，从中摸索规律，提高了化验效率，节约成本，减轻了化验环境污染和严重影响化验人员身体健康的因素。

二、采油管理区原油水含量测定蒸馏法和离心法的优点与缺点

目前采油管理区的化验站主要采用蒸馏法和离心法，下面简单介绍这两种方法，并进行对比分析。

蒸馏法通过加热试样和溶剂油混合物，把油样中所含的水充分蒸馏出来，蒸馏法测定结果精度较高。离心法相较精度稍低，我们通过反复试验和数据对比，不断调整离心时间和离心温度，确定出适合我们管理区油井的离心最佳时间和最佳温度为 20min,60℃，破乳剂滴加量2滴，化验结果与蒸馏法化验结果差距变小，在合理范围内。两种方法测定结果相差不大，都在 1%以内。

蒸馏法优点：1、测定结果精度较高，数据读取方便；2、化验人员操作熟练：蒸馏仪使用多年化验人员掌握熟练；3、适用范围广：原油水含量 1%以上的都能够用蒸馏法进行测定。

缺点：1、存在安全环保风险：测定设备采用电热套加热烧瓶，极易起火；油样中添加的溶剂汽油，加热后产生有毒有害气体，对化验人员身体有害；2、化验耗时耗电：测定油样用时最少50min，速度慢，耗电量大；3、成本较高：油样需要加溶剂汽油进行稀释，每年需溶剂汽油2吨。

离心法优点：1、省时省电：与蒸馏法相比含水化验时长节约 20 分钟；2、节约成本：不需要溶剂汽油，每年可节省溶剂汽油 2 吨约 1.6 万元；3、安全环保：不产生多余废液，；不产生的有毒有害气体，有益于化验人员的职业卫生健康；无加热油样造成的冲样危险；4、化验效率较高：离心法每次可完成16个试样，蒸馏法只能完成12个。

缺点：适用范围窄：仅适合高含水油井的含水化验，含 80%以上的油井使用离心法化验的准确度与蒸馏法差距小，含水低于 80%的井化验数值偏低，误差变大。

三、目前化验站含水化验现状

新型管理区成立之前，基层含水化验都采用蒸馏法。蒸馏法测定原油含水的优势是数据准确可靠。但这种化验方式使用大量的溶剂油，化验过程中易产生有害物质，存在安全环保隐患。随着科技进步及人们的职业健康保护意识不断增强，蒸馏法化验的弊端不断显现出来。

1.仪器安装复杂繁琐。原油含水装置测定仪器，需要安装冷凝管、水份接收器、烧瓶等部件，连接循环水，冬天要采取防冻措施，化验需要检查仪器气密性和液密性，仪器安装繁琐。

2.加热蒸馏烧瓶过程复杂危险性高。蒸馏操作涉及10至20个开关，加热过程中时刻注意有无突沸现象，容易爆裂起火，危险性较高。

3.蒸馏化验效率低。蒸馏化验由于受仪器设备限制，虽然几经改型改进，目前单台蒸馏仪器一次最多蒸馏 12 个样，这在油田范围内蒸馏数量已经最多，单纯蒸馏程序要 45~90 分钟，蒸馏化验时间长，效率低。

四、现场应用实验及改进措施

管理区开展了长期的蒸馏法、离心法含水化验对比研究，得出结论：对于含水大于 90%以上的含水化验，蒸馏法和离心法的数据具有较好的吻合性，含水低于 90%的油样，蒸馏法和离心法的数据相差比较大。为保证数据的准确性，对含水 92%以上油样全部推行离心法化验，含水92%以下油样仍采用蒸馏法化验。随着实验的进展，离心法的优势不断体现出来，操作简单快捷，适于流水线化验作业，且不使用溶剂油，安全环保。采油管理区 73.78% 的油井采用离心法化验，化验效率大幅提升。

在离心法化验广泛开展的同时，我们逐渐加强离心法外延性研究。含水低于 90% 的油样化验时，一般规律性地呈现同一油样用蒸馏化验数据含水高，而离心法化验含水低，从而证明了蒸馏法化验虽然繁琐且对职业健康不利，但化验数据准确可靠。而离心法油样中部分乳化水离心化验时并没有被完全油水分离，从而造成数据不准。面对离心法有如此多优势，如何破解含水 90% 以下油样的离心法化验成为难题。为取得含水等级、密度、粘度对含水化验的影响，我们从离心脱水时间、转速等不同参数进行试验对比，得到结论，数据差异与原油含水级别有关，与密度、粘度无关。对于不同密度的含水，随着密度的从高到低的变化，含水数据没有相关性，密度的影响不大。对于不同粘度的含水，随着粘度的从高到低的变化，含水数据没有相关性，粘度的影响不大。