蒸汽輔助重力排水作業中，脫脂油循環對水/油分離的影響

2020-06-03

在蒸汽輔助重力排水(SAGD)作業中，脫脂油回收至游離水分離器(FWKO)，往往會導致油水界面水質差和碎屑形成。為了在脫脂油回收的情況下提高水質和破乳效率，有必要了解整個過程中采出水中的油和固體的狀態。本文研究了脫脂油對SAGD操作中水/油分離的影響。采用動流式顆粒成像(DOFI)技術，對SAGD工藝從不同容器中收集的采出水中的油和固體濃度、油滴大小以及相關的粒徑分布進行了表征。DOFI分析表明，脫脂油的再循環導致更多的油和固體被輸送到FWKO、處理器和誘導氣浮(IGF)出口水域，終進入去油過濾器(ORF)。水中含油量的增加導致油滴增多，尤其是在采出水中殘留的小油滴增多。這些小油滴比大油滴更難去除，導致水質惡化。脫脂油的循環利用降低了IGF容器的除油效率，增加了ORF過濾器受油和固體顆粒的污染。破乳研究表明，采用雙反乳化破乳劑可以改善水質，減輕添加脫脂油后的固體對水質的負面影響。

W/O/W emulsion in SAGD operation. Oil droplets containing small inner water droplets, along with single oil droplets, are dispersed in the external water phase.

結論：脫脂油回收到富油高含油污水處理系統，導致水質差，在水/油界面形成破布。對SAGD工藝中各容器采出的采出水進行動態光學流體成像分析，結果表明:脫脂油回用導致更多的油和固體被輸送到FWKO、treater和IGF出水，終輸送到ORF。在水中增加的油導致更多的小油滴留在產出水中，這比較大的油滴更難去除。脫脂油回收降低了IGF容器的除油效率，增加了ORF過濾器的結垢。FWKO、IGF和ORF的水樣經脫脂油循環后懸浮物的紅外光譜分析表明，這些固體為包覆瀝青的細石英和粘土。破乳研究表明，采用雙反相破乳劑可以改善水質，減輕除油過程中引入的固體顆粒對水質的負面影響。

Effect of 3% skim oil addition on BS&W of top oil. In all tests, 500 ppm DMO6000, 60 ppm RBW7000 and 5–15 ppm RE3300RBW were applied. Control tests were run with no RE3300RBW application in the absence and presence of skim oil addition for comparison.

FlowCam——流式顆粒成像分析儀可以有效幫助用戶找到樣品中的透明，半透明或者不透明顆粒，并且通過顆粒的形態特征自動將顆粒進行分類（油滴或者固體顆粒），并進行精確量化，從而獲得具有統計意義的數據。并且可以獲得每個顆粒的形態參數，以保證數據解讀的準確性。