很多人以為消泡劑只在工廠車間里用,其實油田才是真正的“用消泡劑大戶”。從鉆井到采油,從油氣分離到污水處理,泡沫問題幾乎貫穿油田生產的每一個環節。今天中萬就帶大家走一遍油田流程,看看消泡劑到底用在哪里。

一、油田消泡劑在鉆井液系統
鉆井液(泥漿)在循環過程中,因為高速攪拌、震動篩篩分、添加劑反應,很容易產生大量泡沫。泡沫會帶來幾個麻煩:
降低鉆井液密度,導致井底壓力不足,嚴重時可能引發井噴。潤滑和冷卻效果變差,鉆頭磨損加快,鉆進速度下降。泥漿泵效率降低,泡沫進入泵腔引起氣蝕,損壞設備。震動篩上泡沫溢出,泥漿流失,現場一片狼藉。
所以在鉆井液中添加消泡劑是常規操作,尤其是在氣體鉆井或泡沫鉆井中,消泡劑用量更大。
二、采出液處理
原油從地層采出來的時候,不是單純的油,而是油、水、氣、砂、泡沫混合在一起的“采出液”。這些泡沫主要來自兩個方面:一是原油本身含有的天然表面活性物質,在降壓脫氣過程中容易起泡;二是采油過程中注入的化學劑(如聚合物、表面活性劑)改變了界面張力。
泡沫帶來的問題是:油氣分離器效率下降,泡沫占據分離器容積,油中帶氣、氣中帶油。電脫水器運行不穩,泡沫包裹水滴,破乳困難,脫水后原油含水率超標。儲罐泡沫積聚,泡沫層越積越厚,甚至從罐頂呼吸閥溢出,造成安全隱患和原油損失。
在油氣處理環節,消泡劑通常加在分離器入口、電脫水器入口或儲罐進液管線上。
三、油田消泡劑在采出水處理系列
油水分離后產生的采出水,需要經過處理才能回注或排放。采出水中往往殘留少量原油、懸浮物和化學藥劑,在曝氣、氣浮等工藝中易起泡。
泡沫會影響氣浮效果,氣泡被泡沫包裹無法正常上浮,除油效率下降。導致過濾罐提前堵塞,泡沫攜帶的雜質附著在濾料表面,反沖洗頻繁。外排水水質超標,泡沫攜帶的油滴和懸浮物隨出水排出。
在采出水處理中,消泡劑常用在氣浮池進口、曝氣池、過濾罐前緩沖罐等位置。
四、酸化壓裂作業
酸化、壓裂是油田增產的重要措施。酸液和壓裂液在高速泵注過程中,由于含有多種添加劑(緩蝕劑、助排劑、乳化劑等),很容易產生大量泡沫。
泡沫會影響酸巖反應效果,泡沫覆蓋在巖石表面,酸液無法充分接觸裂縫壁面。降低泵注效率,泡沫導致泵壓不穩,施工排量下降。返排困難,泡沫裹挾殘液滯留在裂縫中,影響增產效果。
因此在酸化壓裂液配方中,通常會預加消泡劑,或者在施工過程中按需補加。
五、油田污水處理站
油田污水處理站的水質復雜,含油量高、化學藥劑殘留多,起泡問題比普通污水處理更嚴重。
常見的起泡環節包括:調節池和隔油池,進水沖擊和曝氣攪拌產生泡沫。氣浮池,大量微氣泡上浮,泡沫層過厚影響刮渣。生化池,微生物代謝產生泡沫,尤其是絲狀菌膨脹時泡沫能堆一兩米高。污泥濃縮池,污泥發酵產生氣泡,影響濃縮效果。
處理站的消泡劑添加點通常設在進水口、氣浮池、生化池和污泥池,需要根據各單元的泡沫情況分別控制。
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