特低渗透储层可动原油饱和度确定方法及影响因素分析

2019年第6期

西部探矿工程*收稿日期：2018-10-18

作者简介：武晓鹏（1986-），男（汉族），河北邢台人，助理工程师，现从事岩石流体饱和度分析工作。

特低渗透储层可动原油饱和度确定方法及影响因素分析

武晓鹏*

（大庆油田勘探开发研究院中心化验室，黑龙江大庆163000）

摘

要：近年来，大庆油田新增油气储量中特低渗透储量不断上升，如何高效动用这部分特低渗透储

量对油田可持续发展意义重大。研究表明，特低渗透油藏具有孔隙度和渗透率低、孔喉细小、粘土矿物含量高、构造裂缝发育等特征，有效动用难度大。可动油饱和度是评价特低渗透储层的重要参数，利用核磁共振技术可以求取可动油饱和度，结合宏观上和微观上对可动油分布特征研究，可以为特低渗透储量有效动用提供指导。

关键词：特低渗透储层；特征；可动油饱和度；求取方法

中图分类号：TE348文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2019)06-0062-03我国特低渗透油藏油气资源丰富，随着持续的勘探，特低渗透储量在石油储量中占比不断上升[1]。大庆油田东部扶余油层石油地质储量丰富，属于特低渗透储层，地层有效孔隙度在12%左右，渗透率在1.5×10-3μm 2左右，且裂缝较发育。在特低渗透扶余油层开发过程中，存在储层动用程度低、注水开发效率低、产量递减快等问题，制约了扶余油层勘探开发进程[2-3]。为此，深入研究特低渗透储层特征，准确求取可动油饱和度，提高特低渗透储层开发效率具有重要意义。1

特低渗透油藏的地质特征

我国每年新增油气储量中，低渗透、特低渗透油藏储量不断上升。特低渗透油藏是一个相对的概念，区别于常规的储层，具有以下特征：

（1）特低渗透油藏孔隙度、渗透率低。特低渗透储层最显著的特征是低孔、低渗。特低渗透油藏中组成岩石的颗粒分选差，粒径分布范围广，且粘土矿物、碳酸盐岩胶结物多，导致储层中岩石孔隙度和渗透率均较低[4]。研究表明，低渗透油藏孔隙度多分布在1.2%~30.2%之间，平均孔隙度为18.6%，渗透率在（10~1）×10-3μm 2，且储层非均质性严重。

（2）粘土矿物含量高。特低渗透油藏中含有大量粘土矿物，造成储层孔隙度低，不同粘土矿物水敏性不同。蒙脱石、伊利石是典型的水敏矿物，极易吸水，遇水膨胀后体积增大几十倍，使得储层岩石中孔隙吼道变窄，储层流通性变差。高岭石是速敏矿物，由于分子

结构不紧密，遇水极易发生脱落，随水流运移堵塞孔隙。绿泥石属于酸敏矿物，与酸反应可以生成沉淀，堵塞孔隙通道，使得储层渗透率降低。

（3）特低渗透储层岩石中孔隙孔喉细小，且溶蚀孔较发育。特低渗透储层岩石孔隙多为粒间孔，同时发育溶蚀孔隙。此外还发育有晶间孔、裂缝孔及微孔隙。孔隙直径以中、小孔为主，孔隙吼道呈片状或管状，据统计，特低渗透储层岩石中孔隙半径中值通常小于1μm ，且非有效孔隙在孔隙体积中占比较大，导致储层渗透性较差。

（4）特低渗透储层发育构造裂缝，裂缝通常分布比较规律，深度较大，产状以高角缝为主，裂缝分布受到构造、岩性等影响，通常在背斜构造、褶皱转折处或断层处较为发育，且岩石越致密、硬度越大裂缝越发育。裂缝在特低渗透储层中具有重要地位，能够沟通基质孔隙，提升储层孔隙连通性，有利于储层流体渗流。2特低渗透油藏可动油饱和度测定方法及影响因素分析

2.1

核磁共振原理

核磁共振基本原理是原子核和磁场之间相互作用。原子核由质子和中子组成，其中质子带电，中子不带电，原子核质量取决于质子和中子的数量之和，而电荷取决于质子的数量。原子核分为有自旋的原子核和无自旋的原子核，研究发现，核子为奇数或核子个数为偶数但原子序数为奇数的原子核都具有自旋特性，例62

原油脱水知识

原油电脱水机理研究第一阶段查资料相关知识了解（2011.11.01） 1.为什么要进行原油脱水？（1）采油时为了保持油田压力，实现油田长期高产稳产，采用注水开采的方法。随着注水量增加，原油含水量不断上升。（2）原油含水，水中就会不同程度地溶解有Nacl、Cacl 2、Mgcl 2 等盐类和其它杂质,这些物质会使原油严重乳化。因此，为了确保原油的质量,在原油加工成各种石油产品之前，必须进行原油脱水处理。使原油中水的体积分数小于0.2%,盐的质量浓度小于3mg/L。 2.原油脱水目前有哪些方法？（破乳的方法）（1）加热沉降：加热使得原油粘度下降,水和原油的比重差增大,原油对水滴悬浮力减小，同时水滴的动能增大，界面上有机物的溶解度增大，界面强度减小，这样都有利于破坏双电层。（2）过滤法：过滤法是使乳化液通过过滤柱，通过加压使得乳化液进入滤料层，因固体吸附剂对乳化液中的油和水具有选择吸附特性，乳化液中的水被吸附出来，从而完成破乳。该方法对吸附剂的要求较高，且过滤柱的制作工艺繁杂。（3）离心法：离心法是利用油水之间密度不同，在高速离心场作用下使乳状液破乳实现油水分离的方法。离心场越强，破乳效果越好。但高速离心设备日常较难维护，目前只适合在实验室或需要占地较小的情况下使用（4）化学脱水：使用破乳剂，使新形成的界面膜亲水能力大于憎水能力，这样原油膜变得脆弱，有利于水滴之间的合并。（5）磁处理法：磁处理法是对原油乳状液和破乳剂进行磁处理，然后再进行脱水。此种方法的优点是可以大幅度提高原油的脱水效果，降低破乳剂加入量，降低原油脱水温度，提高脱后污水质量。但只是在实验研究阶段，未进行产业推广和应用。（6）电脱水法：在电场作用下，靠电的作用将原油水颗粒的界面膜破坏或削弱，强迫水颗粒合并。（7）声化学法：声化学法是将声波能量辐射到加入了少量破乳剂的原油乳状液中，使之产生一系列超声效应，如搅拌、聚结、空化、温热、负压等，从而使乳化膜破坏进而破乳脱水。由于超声波良好的传导性使得此方法适用于各种类型的乳状液。超声与破乳剂的良好协同作用，可突破传统的破乳剂用量及温度要求，所以目前研究和应用都比较广泛。（8）微波辐射法：微波辐射法是利用微波辐射能量来进行破乳脱水的一种技术。在微波辐射下乳化液分子内部形成高频变化的电磁场，破坏油水界面膜，实现油水分离。此种方法处理时间短，能耗较低，能广泛适用于各种油样类型。（9）微生物法：微生物法是利用微生物对原油乳状液的变构作用及微生物分泌的天然破乳剂对原油进行破乳脱水的一种技术。此技术药剂用量低、脱水快、效率高、脱出水水质较好、运行费用低，且生物破乳剂无毒无害不污染环境。但是由于性价比原因，最终能否在工业应用中推广还有待进一步研究

浅谈弱油气显示录井解释评价方法

浅谈弱油气显示录井解释评价方法随着勘探领域的拓展、超深井的钻探、新型钻井工艺PDC钻头及新型钻井液体系的使用等，造成大量弱油气显示。各种原因造成的弱油气显示，使测录井“发现难、评价难、现场快速识别难、定量评价难”等矛盾日益突出。搞清弱油气显示的成因，寻求有效的录井工艺及方法成为必然。本文从弱显示油气层的录井响应特征和分布规律出发，针对弱油气显示各种类型，总结了地化、核磁、定量荧光录井在弱显示录井识别及评价中的应用，对提高今后现场录井资料的油层发现率，具有一定的借鉴意义。标签：录井方法；油气显示；解释评价；分布规律 1 弱油气显示特征 ①地质录井呈弱显示特征：岩屑、岩心、壁心荧光级别低，油气层识别难； ②气测显示弱，产层与非产层难以识别与评价；③低电阻率、低孔低渗、水淹等，造成测进解释产层与非产层、储层与非储层难以评价。 2 弱油气显示成因 ①低孔渗造成的弱显示。低孔低渗油气层进入井筒油气少，造成岩屑、气测录井显示弱、测井解释级别低；②薄互层、细岩性造成的弱显示。油气层电阻率低，测井识别难；油层与水层电阻率相差小，测井评价时油、水层界线难划分； ③深层造成的弱显示。深层油气层往往物性差、油质轻、上返井段长、岩样烃类损失大，常规地质及气测均显示差，现场油气层识别难；④原油性质造成的弱显示。一般地，轻质油常规地质录井弱显示；重质、稠油气测显示弱；⑤其它成因造成的弱显示。钻井工艺如PDC钻头、钻井液体系、过平衡钻进等造成地质及气测录井油气显示弱；油层水淹使油气层烃类尤其轻烃损失大，地质、气测显示弱。 3 弱油气显示录井评价方法弱油气显示给测、录井带来了较大的挑战，通过地化、核磁、定量荧光录井手段可以大大提高弱油气显示的发现。 3.1 弱油气显示地化录井评价技术岩石热解参数S0、S1、S2及Tg分别是岩石中气态烃、液态烃、热解烃及总烃的含量，反映了储层含烃丰度及烃组分情况，可以看作样品的“含烃指标”，该指标越大则储层产油可能性越大；“失重百分比”是单位重量岩石中流体含量，是样品的“含水指标”，该指标可判断储层是否含水。热蒸发烃色谱是储层中可动烃更细腻的描绘，它直接分析出可动烃单碳峰含量，相当于油气层烃类的“指纹”。通过地参数及图谱，针对各种类型弱油气显示地化录井参数响应特征，寻找规律，

油气处理工艺简介

油气处理工艺简介海上油气处理工艺设计海上油气处理工艺设计概述海上油(气)田开发中井流必须经过处理，即进行油、气、水等分离、处理和稳定、才能满足储存、输送或外销的要求。为了达到这一目的，设置了一系列生产设备将井流混合物分成单一相态，其中分离器是一主要设备，其他还包括换热器、泵、脱水器、稳定装置等设备。井流混合物是典型的多组分系统。油气的两相分离是在一定的操作温度和压力下，使混合物达到平衡，尽量使油中的气析出、气中的油凝析，然后再将其分离出来。油、气、水三相分离，除将油气进行分离外，还要将其中的游离水分离出来。油、气、水分离一般是依靠其密度差，进行沉降分离，分离器的主要分离部分就是应用这个原理。液滴的沉降速度和连续相的物性对分离

效果具有决定性的影响。下面就基本分离方法、影响因素、分离器的类型、系统流程和参数的选取等方面进行介绍。一、基本分离方法流体组分的物理差别主要表现在密度、颗粒大小和黏度三个方面，这些差别也会受到流速、温度等的影响。根据这些影响因素，油、气、水分离的基本方法主要有三种。 1.重力分离重力分离是利用流体组分的密度差，较重的液滴从较轻的流体连续相中沉降分离来。对于连续相是层流状态的沉降速度可以按斯托克斯定律计算:式中W一油滴或水滴沉降速度，油滴或水滴直径，—重、轻组分密度，—连续相的黏度， 1 / 22 海上油气处理工艺设计 2.离心分离当一个两相流改变运动方向时，密度大的更趋于保持直线运动方向，结果就和容器壁碰撞，使其与密度小的流体分开。气体分液罐的人口一般根据此原理设计，使气体切线进人，

离心分离;离心油水分离机也是据此原理设计。如果离心分离的流态是层流，也可用斯托克斯定律计算其离心分离速度。式中的重力加速度g用离心力产生的加速度a代替。因此，增加进口流速，离心力产生的加速度加大，分离效果就提高。 3.碰撞和聚结分离流体如果在正常流道内碰到障碍物，其夹带的液滴就会碰撞附着在障碍物上，被分离出来，然后再与其他颗粒聚结从连续相中分离出来，这个过程即是碰撞和聚结分离。气体分液罐出口的捕雾网、分离器中设置填料都是根据这个原理设计考虑的。其中分离器中的填料还根据其放在气、液相位置的不同而选用亲油型或亲水型的材料来提高碰撞和聚结分离的效果。二、影响分离的主要因素 1.液滴或颗粒的直径公式(2 —3一2)可以看出，液滴或颗粒的直径是影响分离效率的重要因素之一。直径越大，沉降速度越大，分离效率越高。 2.介质的密度公式(2

石油炼化公司的各个装置工艺的流程图大全及其简介

炼化公司的各个装置工艺的流程图大全及其简介从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氧化物)带水（溶于油或呈乳化状态），

可导致设备的腐蚀，在设备内壁结垢和影响成品油的组成，需在加工前脱除。电脱盐基本原理：为了脱掉原油中的盐份，要注入一定数量的新鲜水，使原油中的盐充分溶解于水中，形成石油与水的乳化液。在强弱电场与破乳剂的作用下，破坏了乳化液的保护膜，使水滴由小变大，不断聚合形成较大的水滴，借助于重力与电场的作用沉降下来与油分离，因为盐溶于水，所以脱水的过程也就是脱盐的过程。 CDU装置即常压蒸馏部分常压蒸馏原理：

精馏又称分馏，它是在精馏塔内同时进行的液体多次部分汽化和汽体多次部分冷凝的过程。原油之所以能够利用分馏的方法进行分离，其根本原因在于原油内部的各组分的沸点不同。在原油加工过程中，把原油加热到360～370℃左右进入常压分馏塔，在汽化段进行部分汽化，其中汽油、煤油、轻柴油、重柴油这些较低沸点的馏分优先汽化成为气体，而蜡油、渣油仍为液体。 VDU装置即减压蒸馏部分

减压蒸馏原理：液体沸腾必要条件是蒸汽压必须等于外界压力。降低外界压力就等效于降低液体的沸点。压力愈小，沸点降的愈低。如果蒸馏过程的压力低于大气压以下进行，这种过程称为减压蒸馏。轻烃回收装置是轻烃的回收设备，采用成熟、可靠的工艺技术，将天然气中比甲烷或乙烷更重的组分以液态形式回收。

RDS即渣油加氢装置，渣油加氢技术包含固定床渣油加氢处理、切换床渣油加氢处理、移动床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢处理、沸腾床渣油加氢裂化、悬浮床渣油加氢裂化、渣油加氢一体化技术及相应的组合工艺技术。

油气储层保护工艺原理(张强)2

油气储层保护工艺原理张强在钻井、完井、井下作业及油气田开采全过程中，造成油气层渗透率下降的现象通称为油气层损害。油气层损害的实质包括绝对渗透率下降和相对渗透率下降。绝对渗透率的降低主要指岩石储渗空间的改变。引起变化的原因有：外来固相的侵入、水化膨胀、酸敏损害、碱敏损害、微粒运移、结垢、细菌堵塞和应力敏感损害；相对渗透率的降低主要指水锁、贾敏效应、润湿反转和乳化堵塞等引起的。二者损害的最终结果表现为储渗条件的恶化，不利于油气渗流，即有效渗透率降低。我国石油工作者早在50年代就开始注意到此问题，川中会战时，就提出钻井液密度不宜过高，以免压死油气层。60年代大庆会战时，为了减少对近井地带的油气层损害，对钻开油气层钻井液的密度和滤失量也提出了严格要求。长庆油田在70年代开始进行了岩心分析和敏感性分析，但由于受到仪器与技术条件限制，再进一步深入下去有困难。直到80年代，在引进国外保护油气层技术的基础上，我国才全面开展了保护油气层技术的研究工作，并在“七五”期间将保护油气层钻井完井技术列为国家重点攻关项目，原中国石油工业部科技司、开发司、钻井司共同组织辽河、华北、长庆、四川、中原等五个油田和石油大学、西南石油学院、江汉石油学院、石油勘探开发科学研究院、工程技术研究所等单位共同进行攻关，使我国保护油气层技术不仅在理论研究上，而且在生产实践中均取得较大进展，形成了适合我国的保护油气层系列技术。“八五”期间，此项技术得到进一步推广应用和发展，并取得较好的效果。一、保护油气层系统工程的技术思路保护油气层系统工程的主要技术思路可归纳为五个方面：（1）分析所研究油气层的岩石和流体特性，以此为依据来研究该油气层的潜在损害因素与机理。（2）收集现场资料，开展室内试验，分析研究每组油气层在各项作业过程中潜在损害因素被诱发的原因、过程及防治措施。（3）按照系统工程研究各项作业中所选择的保护油气层技术措施的可行性与经济上的合理性，通过综合研究配套形成系列，纳入钻井、完井与开发方案设计及每一项作业的具体设计中。（4）各项作业结束后进行诊断与测试，获取油气层损害程度的信息，并评价保护油气层的效果和经济效益。然后反馈给有关部门，视情况决定是否继续研究改进措施或补救措施。（5）计算机预测、诊断、评价和动态模拟。岩心分析是认识油气层地质特征的必要手段，油气层的敏感性评价、损害机理的研究、油气层损害的综合诊断、保护油气层技术方案的设计都必须建立在岩心分析的基础之上。所以，岩心分析是保护油气层技术系列中不可缺少的重要组成部分，也是保护油气层技术这一系统工程的起始点。

原油分类

原油种类繁多，成分复杂，分类方法也多种多样。但按关键馏分的特性即特性因数K值，可大致将原油分为石蜡基原油、中间基原油和环烷基原油三大类。环烷基原油又称沥青基原油，是以含环烷烃较多的一种原油，环烷基原油所产的汽油辛烷值较高，柴油的十六烷值较低，润滑油馏分含蜡量少或几乎不含蜡、凝固点低，粘度指数较低，渣油中含沥青较多。环烷基原油虽然粘温性差，但低凝固点，可用来制备倾点要求很低而对粘温性要求不高的油品，如电器用油、冷冻机油等。环烷基原油属稀缺资源，储量只占世界已探明石油储量的 2.2%，被公认为生产电气绝缘油和橡胶油的优质资源。全球目前只有中国、美国和委内瑞拉等国家拥有环烷基原油资源，中国存在于新疆油田、辽河油田、大港油田以及渤海湾等地区较为丰富，环烷基原油具有蜡含量低、酸值高、密度大、粘度大、胶质、残炭含量高以及金属含量高等特点，其裂解性能很差，很少作为催化原料，然而是生产沥青的优质原料，所以环烷基原油的装置工艺设置是按照燃料—润滑油—沥青型路线安排的。以环烷基原油为原料生产的变压器油、冷冻机油、橡胶填充油、BS光亮油、重交通道路沥青等产品，在国内外市场上倍受青睐。原油中的烃类成分主要分为烷烃、环烷烃、芳香烃。根据烃类成分的不同，可分为的石蜡基石油、环烷基石油和中间基石油三类。石蜡基石油含烷烃较多；环烷基石油含环烷烃、芳香烃较多；中间基石油介于二者之间。目前中国已开采的原油以低硫石蜡基居多。大庆等地原油均属此类。其中，最有代表性的大庆原油，硫含量低，蜡含量高，凝点高，能生产出优质煤油、柴油、溶剂油、润滑油和商品石蜡。胜利原油胶质含量高(29%)，比重较大(0.91左右)，含蜡量高(约15-21%)，属含硫中间基。汽油馏分感铅性好，且富有环烷烃和芳香烃，故是重整的良好原料。石蜡基原油性质：按烃类组成分类，以石蜡烃（烷烃）为主的一类原油。特性因数大于12.1。高沸点馏分含量蜡较多、凝点高、相对密度较小，非烃组成较低。所产汽油的辛烷值较低，柴油的十六烷值较高，润滑油的粘度指数较高。适于生产优质润滑油、石蜡等。我国大庆、华北、江苏、青海、南阳等油田均为低硫石蜡基原油。石油分为石蜡基原油、沥青基原油、环烷基原油。实际上所有原油都是石蜡基和环烷基的混合物。如两者的含量大致相等，则称为混合基原油，也称为中间基原油。中间基原油——性质介于石蜡基原油和环烷基原油之间的一类原油。原油的特性因素11.5~12.1。其烷烃和环烷烃含量基本相近。胜利油田的胜坨原油属我国为数很少的中间基原油。

原油脱水技术研究

86 原油与水形成稳定的油包水乳状液。原油含水增加了原油集输成本并且给原油炼制带来一定的影响，造成设备腐蚀、结垢。本文从原油乳状液性质及其影响因素、破乳剂以及原油脱水技术等方面对原油脱水进行了研究。 1?原油乳状液性质影响原油乳状液稳定性的主要因素可以分为内部因素、外部因素。内部因素主要包含原油成分、原油粘度、界面张力、水的矿化度等。胶质、沥青质等作为天然乳化剂，提高原油乳状液的稳定性；原油粘度越大、乳状液界面张力越低，乳状液的稳定性越好；矿化度越高，增强了对乳化剂的抑制作用，降低原油乳状液稳定性。外部因素主要包括剪切作用、温度以及时间等。随着剪切力的增加，原油乳状液的稳定性出现先增加后减小的现象；温度升高增加了分子运动，降低了原油乳状液的稳定性；乳状液稳定性随着时间的延长而增强[1-2]。 2?原油脱水技术2.1?热沉降脱水技术热沉降脱水技术机理为，通过加热增加乳化剂在原油中的溶解度以及水滴的布朗运动使得水滴聚集沉降；原油与水遇热后，膨胀体积系数不同，原油的膨胀程度远远大于水，产生较大的油水密度差，使得水分在重力作用下加快沉淀；随着温度的升高，原油的粘度降低减少了水滴运动时的摩擦力，加快水滴凝聚沉淀，进而达到脱水的目的。 2.2?热化学脱水技术热化学脱水技术是将含水原油进行加热，然后在原油中加入破乳剂破坏原油乳状液稳定性，进而达到原油脱水的目的。其原理为，破乳剂分子粘附在乳化液滴上替换胶质、沥青质等天然乳化剂，破坏油水界面，将膜中包含的水释放出来。目前常用的破乳剂类型主要有AR系列破乳剂、AP系列破乳剂、AE系列破乳剂、SP系列破乳剂，均属于非离子型破乳剂。塔河油田原油表现出高含胶质、硫化氢，采用热化学脱水技术再经过沉降脱水，最终原油含水小于0.5%。 2.3?超声波脱水技术超声波脱水技术是利用超声波在油、水中良好的传导性，其作用在不同性质的流体产生不同的位移效应，当超声波进入原油乳状液后，乳状液中的水滴发生移动不断聚集成大水滴，在重力作用下油水分离。该技术在胜利油田取得了良好的应用。通常该技术与破乳剂协同运用，可以大大提高原油脱水效果，并减少破乳剂的使用量[3]。 2.4?电脉冲脱水技术电脉冲脱水技术综合了直流式电脱水技术与交流式电脱水技术的优点，具有电泳脱水与震荡脱水的特性，电脉冲产生瞬时大功率，破坏乳状液的乳化膜使得原油达到脱水的目的。该技术在大庆油田取得了良好的应用。 2.5?微波脱水技术微波脱水技术是利用微波产生的高频电磁场，破坏油水界面使得原油脱水。该技术具有脱水效率较高，尤其在稠油脱水方面应用效果良好。胡同亮等对含水率为30%的大庆原油和辽河原油采用微波分别处理7min、11min，再静置 30min 后的脱水率均达到了93%以上[4]。 3?结束语原油含水增加了原油集输成本并且给原油炼制带来一定的影响，造成设备腐蚀、结垢等问题。目前常用的原油脱水技术主要有热沉降脱水技术、热化学脱水技术、超声波脱水技术、电脉冲脱水技术、微波脱水技术等。不同技术具有不同的优缺点及适用条件，在矿场应用时应加以优选。参考文献 [1]丁洋，熊祥祖，魏世辕，等.?微波破乳法原油脱水技术研究[J].?武汉工程大学学报，2010（5）：15-18. [2]陈通.?稳定原油脱水工艺的措施[J].?油气田地面工程，2010（2）：83-84. [3]刘宏魏，高秀军，郭丽梅，等.?新型原油脱水方法[J].?油气田地面工程，2007（3）：32-33. [4]张红，李少平，韩戎.?微波处理原油脱水试验研究[J].?油气田地面工程，2000，（1）：29-30；1. 原油脱水技术研究曹鹏1，2 1.西安石油大学陕西西安 710065 2.延长油田丰源实业总公司陕西延安 716000 摘要：目前我国大多油田开采已经进入中高含水期，产出的原油伴有大量的产出水。原油含水增加了原油集输成本并且给原油炼制带来一定的影响，造成设备腐蚀、结垢。因此，开展原油脱水技术研究显得尤为重要。关键词：原油脱水?工艺技术?原理?破乳 Study?on?crude?oil?dehydration?technology Cao?Peng?1，2 1. Xi'an Shiyou University ，Xi'an 710065，China Abstract：At?present，most?of?the?oilfields?in?China?have?entered?into?the?middle?and?high?water?cut?stage，and?the?output?crude?oil?is?accompanied?by?a?lot?of?output?water.?Crude?oil?increases?the?cost?of?crude?oil?gathering?and?transportation?and?also?brings?some?impact?on?crude?oil?refining，resulting?in?equipment?corrosion?and?scaling.?Therefore，it?is?particularly?important?to?carry?out?crude?oil?dehydration?technology?research. Keywords：crude?oil?dehydration；process?technology；principle；demulsification

石油炼制过程和主要工艺简介

石油炼制的主要过程和工艺简介石油、天然气是不同烃化合物的混合物，简单作为燃料是极大的浪费，只有通过加工处理，炼制出不同的产品，才能充分发挥其巨大的经济价值。石油经过加工，大体可获得以下几大类的产品：汽油类（航空汽油、军用汽油、溶剂汽油）；煤油（灯用煤油、动力煤油、航空煤油）；柴油（轻柴油、中柴油、重柴油）；燃料油；润滑油；润滑油脂以及其他石油产品（凡士林、石油蜡、沥青、石油焦炭等）。有的油品经过深加工，又获得质量更高或新的产品。石油加工，主要是指对原油的加工。世界各国基本上都是通过一次加工、次加工以生产燃料油品，三次加工主要生产化工产品。原油在炼厂加工前，还需经过脱盐、脱水的预处理，使之进入蒸馏装置时，其各种盐类的总含盐量低于 5mg/L ,主要控制其对加工设备、管线的腐蚀和堵塞。原油一次加工，主要采用常压、减压蒸馏的简单物理方法将原油切割为沸点范围不同、密度大小不同的多种石油馏分。各种馏分的分离顺序主要取决于分子大小和沸点高低。在常压蒸馏过程中，汽油的分子小、沸点低（50?200C ）,首先馏出，随之是煤油（60?5C ）、柴油（200?0C ）、残余重油。重油经减压蒸馏又可获得一定数量的润滑油的基础油或半成品（蜡油），最后剩下渣油（重油）。一次加工获得的轻质油品（汽油、煤油、柴油）还需进一步精制、调配，才可做为合格油品投入市场。我国一次加工原油， 20%左右的蜡油。原油二次加工，主要用化学方法或化学转化，以提高某种产品收率，增加产品品种，艺很多，要根据油品性质和设计要求进行选择。主要有催化裂化、催化重整、焦化、减粘、加氢裂化、溶剂脱沥青等。如对一次加工获得的重质半成品（蜡油）进行催化裂化，又可将蜡油的40%左右转化为高牌号车用汽油，30%左右转化为柴油，20%左右转化为液化气、气态烃和干气。如以轻汽油（石脑油）为原料，采用催化重整工艺加工，可生产高辛烷值汽油组分（航空汽油）或化工原料芳烃（苯、二甲苯等），还可获得副产品氢气。石油三次加工是对石油一次、二次加工的中间产品（包括轻油、重油、各种石油气、石蜡等），通过化学过程生产化工产品。如用催化裂化工艺所产干气中的丙稀生产丙醇、丁醇、辛醇、丙稀腈、腈纶；用丙稀和苯生产丙苯酚丙酮；用碳四（C4）馏分生产顺酐、顺丁橡胶；用苯、甲苯、二甲苯生产苯酐、聚脂、只获得25%?40%的直馏轻质油品和 -物理方法，将原油馏分进一步加工提高产品质量。进行二次加工的工

各类原油概念、划分标准、组分特征

第一节各类原油概念、划分标准、组分特征一、基本概念 1）轻质油：指地面相对密度小于 0.886的原油。 2）凝析油：在一定温度、压力及气液比条件下，液态烃逆蒸发为气相，反溶解于气态烃中，后来因温度、压力条件改变又逆凝析为液相。其地面相对密度小于 0.80的原油。 3）重质油：地面相对密度大于 0.934的原油。 4）气层：地下与地面条件下均为气相，聚集在地下储集层中。二、主要特性与组分特征 1．轻质油、凝析油、重质油的主要特性 1）轻质油一般为褐色，也有棕黄色，地面相对密度为小于 0.886。粘度、含蜡量及凝固点均较低。粘度一般为 0.83～ 3.0mPa·s，含蜡量为0～

4.97％，初馏点68～70℃。气油比较高为（210～977）m3／m3。馏份也较高为60％～78％。 2）凝析油色浅，一般为无色、浅棕黄色，也有桔色及褐色。透明度高，油质轻，具有六低二高之特性：即地面相对密度低，一般小于 0.72～ 0.80；粘度低，为 0.61～ 0.83mPa.s；含蜡量低，一般不含蜡，有的微含蜡；初馏点低为50～68℃；凝固点低，含胶质、沥青质低；而馏分高，大于78％；气油比高，大于 1000m3／m3。凝析油的成分以汽油成分为主，煤油成分次之。 3）重质油色深，为黑色或黑褐色，油质重，具有六高二低之特性：即地面相对密度高，大于 0.934；粘度高大于30～50mPa.s；含蜡量高，大于20％；初馏点高，大于70℃；凝固点高，大于30℃；含胶质、沥青质高；而馏分低，小于60％；气油比低，小于 3.1m3／m3。 2．天然气的组分特征（表5一5） 1）凝析气：凝析气具有地面相对密度小，为 0.59～ 0.81。甲烷含量高，1 一般为

非常规油气成因及其测井评价

摘要：目前我国页岩油&气行业的发展仍然面临着关键技术尚未攻克、高成本、开发模式效率低、投入与产出回报不确定等问题。本届论坛以“完善勘探开采技术、降低运营成本、提高生产与投资效率加速中国页岩油气商业化发展进程”为主题重点探讨页岩油气在我国天然气行业中的发展战略地位，页岩气钻完井技术的挑战与成本控制，我国页岩气油&气发展风险分析，如何发现更多储量提高勘探成功率，如何解决页岩油气开发后产量递减快与产量影响因素多等问题，页岩油&气开采对于技术与设备的需求，我国页岩油气开发现状与未来发展建议，微地震技术在勘探中的应用效果，美国页岩气行业发展的新认识与技术革命以及如何将新的认识应用到我国页岩气行业的发展。关键词：非常规油气；地球物理技术；成藏地质；问题；新技术方法；建议中图分类号：P631.4 文献标识码：A 随着中国经济持续快速的发展，油气供需矛盾已经成为制约中国经济和社会发展的主要瓶颈之一。2010年我国原油产量突破2×108t，但对外依赖度达到54%，但截至2010年底，中国天然气消费占一次能源消费比重约 3.8%左右。根据“新一轮全国油气资源评价”结果，我国非常规油气总资源量达1.9 × 1014m3，是常规油气的2倍[1]，因此如果能够将国内非常规能源开发利用起来，对于保障国家能源安全具有重要的战略意义。文献调研发现，非常规油气勘探开发理论聚焦于成藏地质理论研究和钻井开发技术研究，对地球物理技术方法的关注少之又少，目前还没有一篇专门综述非常规油气地球物理勘探技术现状与研究进展的文献。地震技术在非常规油气勘探开发中的作用没有得到充分体现，制约了非常规油气的规模发展，有必要对非常规油气地球物理勘探技术的应用现状及新技术的发展趋势进行总结。一中国非常规油气资源分布及开发现状非常规油气指成藏机理、赋存状态、分布规律及勘探开发方式等不同于常规油气藏的烃类资源，现阶段非常规油气资源主要指油页岩、油砂、煤层气、页岩气、致密砂岩气等。我国非常规油气总资源量达1.9 ×1014m3，其中煤层气3.7 × 1013m3，位居世界第三，已探明储量2.8 × 1011m3。我国页岩气资源量达1 ×1014m3，其中可采储量2.6 × 1013m3，与美国相当；目前，我国页岩气资源仍处于未开发状态，开发潜力巨大;我国致密砂岩天然气资源量约为1.48 × 1013m3，2010年全国致密砂岩气产量达到3×1010m3[2～6]。我国非常规油气成藏特点、分布状况及地球物理勘探现状见表1，其特点如下：①资源储量丰富，分布区域广；②油气类型多样，成藏类型多；③储层非均质性强，受构造、裂缝及孔隙等因素控制; ④大都表现为低孔低渗。可见非常规油气藏与常规油气藏相比，其成藏地质条件更复杂，勘探开发技术要求更高。二地球物理勘探技术应用现状 1 测井评价技术目前非常规油气储层测井评价技术大致分为4类:基于常规油气储层评价思想的定性识别方法；基于体积模型的储层评价方法；基于概率统计模型的储层评价方法;基于神经网络模型的储层评价方法。测井地层评价主要围绕3个方面展开:①非常规油气地层的岩性和储集参数评价，包括孔隙度、含气量（包括吸附气、游离气）、渗透率等参数;②烃源岩的生烃潜力评价，主要包括干酪根的识别与类型划分、有机质含量、热成熟度等一系列指标的定性或定量解释;③岩石力学参数和裂缝发育指标的评价[14～17]。 2 地震勘探技术目前还没有专门针对非常规油气勘探的地震技术系列。当前地震采集和处理技术主要以提高构造成像为主，但一批新的方法技术已经被初步应用到工业生产，比如针对鄂尔多斯盆地苏里格致密砂岩气采用的高密度、大偏移距、小道距采集技术系列等;四川、鄂尔多斯等盆地大力开展地震多波多分量勘探技术，大力促进了非常规油气勘探的发展[18～21]。利用地震技术进行有利储层预测已形成多手段、多系列的特点,主要包括如下几个方面。

第四章-原油脱水及污水处理.学习资料

1第四章原油脱水及污水处理油气田地面工程概论 2 原油脱水 ? 原油和水在油藏内运动时,常携带并溶解大量盐类,如氯化物、硫酸盐、碳酸盐等。 z 在油田开采初期,原油中含水很少或基本不含水,这些盐类主要以固体结晶形态悬浮于原油中。z 进入中、高含水开采期则主要溶解于水中。 ? 对原油进行脱水、脱盐、脱除泥砂等固体机械杂质,使之成为合格商品原油的工艺过程称原油处理,国内常称原油脱水。 3 原油中的含水给生产带来的主要问题原油中含水、含盐、含泥沙等杂质会给原油集输和炼制带来很多麻烦: z 增大了液体量,降低了设备和管路的有效利用率;z 增加了集输过程中的动力和热力消耗; z 引起金属管路和设备的结垢与腐蚀,使其寿命降低;z 破坏炼制工作的正常进行;

z 原油含水使原油密度增大,降低了原油的售价。 4 原油脱水由于原油中所含的盐类和机械杂质大多数溶解或悬浮于水中,原油脱水过程实际上也是降低原油含盐量和机械杂质的过程。 5 合格原油的含水标准 ? “油田油气集输设计规范”规定: z 出矿合格原油的质量含水量不大于1%;z 优质原油含水量不大于0.5%。 ? 较先进的炼厂进装置的原油要求: z 含水不大于0.1%;z 含盐量不大于3~5毫克/升。 6

? 盐含量不达标时的处理方法: 向原油中掺入2%~5%的淡水,对原油进行洗涤,使以固体结晶形态存在的盐类溶解于水中,然后再脱水,使原油含盐量降低至允许的范围内。 7 第四章原油脱水及污水处理第一节原油中水的存在方式第二节原油乳状液第三节原油脱水的基本方法第四节含油污水处理 8 第一节原油中水的存在方式 ?游离水 z 在常温下用简单的沉降法短时间内就能从油中分离出来 z 大部分游离水在油气水分离时被脱出。 ?乳化水 z 很难用沉降法从油中分离出来z 它与原油的混合物称为油水乳状液。 9原油脱水和原油乳化液有密切的关系,因为在含水原油中乳状液的性质直接影响着原油脱水的难易。 10

原油基础知识

原油的基础知识概述一.综述：原油即石油，也称黑色金子、工业的血液，是重要的战略资源，世界上的大部分纷争都和它有关，它是一种外观黑色、褐色、深黄色粘稠的、的液体。有着强烈的刺激性的味道。由远古动物经过漫长时间地层的高温高压作用形成的，原油是一种非常复杂的混合物，其主要组成成分是碳氢化合物，此外石油中还含硫、氧、氮、磷、钒等元素。由于地质条件的影响，不同地域的油田的石油成分和外貌有着极大的差别。二.原油的物化性质密度和API度原油的密度取决于原油中所含重质馏分、胶质、沥青质的多少，一般在0.75?0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9?1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。 API度称为相对密度指数 API 度=141.5/d(15.6 °C)-131.5 密度越小，API度越大，密度越大，API度就越小特性因数(K) 反应出原油的平均沸点的函数 K=1.216T 1/3/ d(15.6 C) 相对密度越大，K值越小，烷烃的K值最大，约为12.5~13，环烷烃的次之，为11~12,芳香烃的最小，为10~11 含硫量含硫量是指原油中所含硫(硫化物或单质硫分)的百分数。国产原油中含硫量较小，一般小于1%但对原油性质的影响很大，对管线有腐蚀作用，对人体健康有害。根据硫含量不同，可以分为低硫或含硫石油。含蜡量

含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37C?76C。含盐量原油含有一定量的的无机盐，如NaCI, MgCL2 CaCI2等，粘度原油粘度是指原油在流动时所引起的内部摩擦阻力，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，轻质油组分增加，粘度降低。粘度大的原油俗称稠油，稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说，粘度大的原油密度也较大。凝固点原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在 -50 °C?35°C之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，凝固点就高。含水量原油所含的明水的多少，含水量高首先是降低了原油的有效成分，其次大大提高一次加工的电脱盐的负荷，降低脱盐率，再次就是水分对初馏塔、常压塔、加热炉的操作也有严重影响酸值原油所含有机酸和无机酸的多少，酸值高的原油对一二次炼油加工设备管线有严重的腐蚀，并降低各馏分的质量，轻油必须经过注碱碱洗才能出厂。胶质沥青质胶质和沥青质作为原油的非烃类化合物。胶质是指原油中分子量较大(300?1000)的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物，呈半固态分散状溶解于原油中。胶质易溶于石油醚、润滑油、汽油、氯仿等有机溶剂中。沥青质是一种高分子量（大于1000以上）具有多环结构的黑色固体物质，不溶于酒精和石油醚, 易溶于苯、氯仿、二硫化碳。沥青质含量

原油基础知识

原油基础知识 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

原油的基础知识概述一.综述：原油即，也称黑色金子、工业的血液，是重要的战略资源，世界上的大部分纷争都和它有关，它是一种外观黑色、褐色、深黄色粘稠的、的液体。有着强烈的刺激性的味道。由远古动物经过漫长时间地层的高温高压作用形成的，原油是一种非常复杂的混合物，其主要组成成分是碳氢化合物，此外石油中还含、、、、等元素。由于地质条件的影响，不同地域的的石油成分和外貌有着极大的差别。二.原油的物化性质密度和API度原油的密度取决于原油中所含重质馏分、胶质、沥青质的多少，一般在0.75～0.95之间，少数大于0.95或小于0.75，相对密度在0.9～1.0的称为重质原油，小于0.9的称为轻质原油。 API度称为相对密度指数 API度=141.5/d(15.6℃)-131.5 密度越小，API度越大，密度越大，API度就越小特性因数（K）反应出原油的平均沸点的函数 K=1.216T1/3/ d(15.6℃) 相对密度越大，K值越小，烷烃的K值最大，约为12.5~13，环烷烃的次之，为11~12，芳香烃的最小，为10~11 含硫量是指原油中所含硫(或单质)的百分数。国产原油中较小，一般小于1%，但对原油性质的影响很大，对管线有，对人体健康有害。根据硫含量不同，可以分为低硫或石油。含蜡量含蜡量是指在常温常压条件下原油中所含石蜡和地蜡的百分比。石蜡是一种白色或淡黄色固体，由高级烷烃组成，熔点为37℃～76℃。

含盐量原油含有一定量的的无机盐，如NaCl，MgCL2，CaCl2等，粘度是指原油在流动时所引起的内部，原油粘度大小取决于温度、压力、溶解气量及其化学组成。温度增高其粘度降低，压力增高其粘度增大，溶解气量增加其粘度降低，组分增加，粘度降低。粘度大的原油俗称，稠油由于流动性差而开发难度增大。一般来说，粘度大的也较大。凝固点原油冷却到由液体变为固体时的温度称为凝固点。原油的凝固点大约在-50℃～35℃之间。凝固点的高低与石油中的组分含量有关，轻质组分含量高，凝固点低，重质组分含量高，尤其是石蜡含量高，就高。含水量原油所含的明水的多少，含水量高首先是降低了原油的有效成分，其次大大提高一次加工的电脱盐的负荷，降低脱盐率，再次就是水分对初馏塔、常压塔、加热炉的操作也有严重影响酸值原油所含有机酸和无机酸的多少，酸值高的原油对一二次炼油加工设备管线有严重的腐蚀，并降低各馏分的质量，轻油必须经过注碱碱洗才能出厂。胶质沥青质胶质和沥青质作为原油的非烃类化合物。胶质是指原油中分子量较大(300～1000)的含有氧、氮、硫等元素的多环芳香烃化合物，呈半固态分散状溶解于原油中。胶质易溶于石油醚、、汽油、氯仿等有机溶剂中。质是一种量(大于1000以上)具有多环结构的黑色固体物质，不溶于和石油醚，易溶于苯、氯仿、二硫化碳。含量增高时，原油质量变坏。微量金属、非金属含量由于生产地地质条件的不同，原油含有微量的金属元素，包括钒、铁、镍、铜、铅等，非金属元素包括氯、硅、磷、砷等，这些金属元素虽然含量很少，但是对炼油生产影响极大三.原油的评定与分类原油种类繁多，成分复杂，分类方法也多种多样。

浅析石油地质勘探与储层评价方法

浅析石油地质勘探与储层评价方法发表时间：2018-12-28T11:00:31.380Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：刘正强[导读] 本文主要围绕石油地质勘测现状以及解决策略进行分析，并对储层评价方法进行深入探讨。新疆油田公司采油一厂油田地质研究所新疆 834000 摘要：随着经济社会的发展，近年来我国石油呈现严重的供不应求局面，经济社会的发展消耗大量能源，每年石油消耗量不断上升，石油能源的大量短缺以及市场需求的增加，让石油的开采面临着较大压力，与此同时，人们生活水平不断提高，对石油勘探技术提出了更高的要求。我们为了提升石油地质勘探工程科学化、合理化水平，要深入了解石油地质勘测以及石油储层的体系，不断完善储层评价方法。本文主要围绕石油地质勘测现状以及解决策略进行分析，并对储层评价方法进行深入探讨。关键字：石油；地质勘探；储层；评价方法随着我国经济不断发展，社会建设和技术取得了很大进步，石油产业也得到了进一步提升，与此同时，人们对于石油开采技术也提出了更高要求，需要技术人员不断创新发展开采技术。在这种状态下，我国仍然面临着石油能源供不应求的问题，石油作为当今社会生产生活最为基本的能源之一，它的发展对我国经济社会有着重要支持和促进作用。我们要保障经济社会平稳发展，就要确保整个石油行业在新时期的石油地质勘探研究当中不断创新，提升石油勘探能力，全面提升石油开采率，对当今石油勘探现状进行分析并对储层评价方法进行探究，减轻我国面临的石油能源压力。一、石油地质勘探 1.1石油地质勘探简述石油是当今社会主要的能源之一，它的来源主要以地质勘探和开采为主，这两种技术的研究水平和研究成为了石油能源发展的关键因素。随着技术的发展，石油行业也在不断创新，石油勘探涌进了更多新理论、新方法、新技术，这对石油地质的勘探研究有着更高的实践意义。现金越来越多的石油企业将发展重心从经济效益转为地质勘探技术研究上，建立了多支高素质的地质勘探队伍，进一步提高勘探效果和规模。进行石油地质勘探主要是利用各种勘探手段进一步了解地质情况，通过科学有效的石油地质勘探能够准确查找油气资源，从而为后期的石油开采工作留下依据。近年来我国对石油地质勘探方面的投入不断加大，石油勘探技术水平直接影响到石油开采量，科学高效的石油地质勘探为石油开采提供了科学的依据和技术保障，进一步推动石油行业的发展。 1.2石油地质勘探现状石油是工业发展的血液是经济发展的命脉，当今我国经济发展的重要内容就是加大石油能源的开采，我国对于地质勘探研究工作也做出了重大调整，改善了以往的地质勘探模式着重投入短期研究和发展工作，石油地质勘探技术也取得了突破性进展。石油地质勘探具有时代发展的必要性，在实际的发展过程中仍存在很多缺陷，主要有以下几点：首先，石油地质勘探的环境越来越复杂，我们已经从传统的开发区转向沙漠、丛林、深海、极地等更为严密性的区域，这个地质勘探工作带来了很大难度；第二，随着市场竞争的不断加剧，石油企业越来越多，在这当中往往存在着许多不正当的竞争情况，这对石油行业的发展有很大阻碍，同时也影响着地质勘探秩序；第三，目前来看，国家越来越重视生态事业的发展，这对石油勘探技术带来了较严格的约束，要不断提高石油勘探的环保制度，这也在一定情况下为正常的石油勘探工作带来了一定阻碍；第四，随着石油开采的不断提高，世界各地的油田总量在逐渐降低，这对于小型油田开采提出了更高的技术要求，小型油田在开采过程中产量低、开采效益低，不适应当今市场发展情况，要适当地做出改善。二、储层评价方法 2.1欠平衡钻井技术石油的储层评价是石油勘探过程中的重要工作，科学有效的储层评价能够为勘探和开采提出指导性建议，它能够有效提高石油的开采效率。采用随钻储层评价方法是当今储层方法中最为常用的一种，这种方法主要依据随钻检测工具来完成石油的储层评价工作，使用这种方法的技术费用较高，耗时较长，在一定程度上可能会延误工期。随着科技的发展以及钻探技术的提高，我们对储藏评价方法的研究也越来越深入，提出了一种更高效、成本更低的储层评价方法——欠平衡钻井技术，我们利用欠平衡钻井技术打开石油层，这时候井底是属于欠压状态，低部的流体会不断涌入井内，这样能够根据流动情况进行实时的储层分析。我们使用欠平衡钻井技术在工作过程中，地质层和井筒是密不可分的，我们采用系统分析方法对地质层和井筒进行系统建模，能够根据参数对储层情况进行综合评价，提高石油勘探技术。 2.2储层综合分类评价采用储层综合分类评价就是确定储层的相关系数之后，对影响储层的各个因素进行综合分析，依照综合分析的结果，对储层进行评价分类。在利用储层综合分类评价过程中，确定储层的相关参数是关键，在进行储层分析过程时，只有全面掌握储层情况，才能保证储层综合分析结果的准确性和可靠性，为石油勘探提供科学依据，保证石油的高效开采。 2.3储层综合定量评价采用储层综合定量评价就是根据储层的特点，将不同的模糊综合评价和灰色关联方法综合应用，进一步处理储层综合定量评价中复杂不确定的问题。利用这种方法，确定权数尤其关键，我们针对整个系统运用灰色系统理论法、主要成分分析法、层次分析法来进行确定。我们运用储层综合定量评级方法，能够将储层进行分类分段分区来评估，我们根据不同的时段、区段对石油储层质量进行差异比较，这样能够进行石油储层的科学评估，充分了解储层的各种因素，为后续工作打下基础，方便工作人员对储层的开采。参考文献： [1]刘敏红,黎强.关于石油地质勘探与储层评价方法探讨[J].化学工程与装备,2018(08). [2]唐明,赵晓琴.浅析石油地质勘探与储层评价方法[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(14). [3]杨桂林.石油地质勘探与储层评价方法研究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(06).

原油预处理工艺说明

原油的蒸馏 &Nbsp; 石油是由分子大小和化学结构不同的烃类和非烃类组成的复杂混合物，通过本章所讲述的预处理和原油蒸馏方法，可以根据其组分沸点的差异，从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等，这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料，进行原油二次加工，如以后章节要介绍的催化裂化、催化重整、加氢裂化等向后延伸的炼制过程，可提高石油产品的质量和轻质油收率。一、原油的预处理一预处理的目的从地底油层中开采出来的石油都伴有水，这些水中都溶解有无机盐，如NACl、MgCl2、CaCl2等，在油田原油要经过脱水和稳定，可以把大部分水及水中的盐脱除，但仍有部分水不能脱除，因为这些水是以乳化状态存在于原油中，原油含水含盐给原油运输、贮存、加工和产品质量都会带来危害。原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定，严重时甚至造成冲塔事故，含水多增加了热能消耗，增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。原油中的盐类一般溶解在水中，这些盐类的存在对加工过程危害很大。主要表现在： 1、在换热器、加热炉中，随着水的蒸发，盐类沉积在管壁上形成盐垢，降低传热效率，增大流动压降，严重时甚至会堵塞管路导致停工。 2、造成设备腐蚀。CaCl2、MgCl2水解生成具有强腐蚀性的HCl：MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl如果系统又有硫化物存在，则腐蚀会更严重。Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S 3、原油中的盐类在蒸馏时，大多残留在渣油和重馏分中，将会影响石油产品的质量。根据上述原因，目前国内外炼油厂要求在加工前，原油含水量达到0.1%～0.2%，含盐量<5毫克/升～10毫克/升。二基本原理原油中的盐大部分溶于所含水中，故脱盐脱水是同时进行的。为了脱除悬浮在原油中的盐粒，在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%)，充分混合，然后在破乳剂和高压电场的作用下，使微小水滴逐步聚集成较大水滴，借重力从油中沉降分离，达到脱盐脱水的目的，这通常称为电化学脱盐脱水过程。原油乳化液通过高压电场时，在分散相水滴上形成感应电荷，带有正、负电荷的水滴在作定向位移时，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。水滴直径愈大，原油和水的相对密度差愈大，温度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。在这些因素中，水滴直径和油水相对密度差是关键，当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时，水滴就不能下沉，而随油上浮，达不到沉降分离的目的。三工艺过程我国各炼厂大都采用两级脱盐脱水流程。原油自油罐抽出后，先与淡水、破乳剂按比例混合，经加热到规定温度，送入一级脱盐罐，一级电脱盐的脱盐率在90%～95%之间，在进入二级脱盐之前，仍需注入淡水，一级注水是为了溶解悬浮的盐粒，二级注水是为了增大原油中的水量，以增大水滴的偶极聚结力。二、原油的蒸馏一原油蒸馏的基本原理及特点 1、蒸馏与精馏蒸馏是液体混合物加热，其中轻组分汽化，将其导出进行冷凝，使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化)，简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。