摘 要：稠油蒸汽驱、SAGD、火烧油层等技术规模应用后，油井产出液温度高，乳化严重，乳化液稳定性高，脱水更加困难，取样进行的室内实验，实验数据缺少了可靠性。本文介绍的“稠油热采高温产出液油水处理现场试验装置”实现了高温产出液流态在线监测、高温产出液地面集输设备输送效率检测、高温产出液离子在线检测、高温产出液输送压力损失检测、保温材料效果检测、仪器仪表检测等功能。
关键词：稠油；高温产出液；集输设备
1 系统组成
该系统整体上采用模块化结构设计，把整个装置分为高温产出液破乳脱水性能评价及破乳剂筛选模块、高温产出液流态在线监测模块、高温产出液地面集输设备输送效率检测模块、高温产出液离子在线检测模块、高温产出液三相计量仪器检测模块、高温产出液输送压力损失检测模块、保温材料效果检测模块和仪器仪表检测八大模块，八大模块分别制作在3个撬装板房中，每个模块相对独立。模块化设计增强了系统制作及使用的灵活性。整套系统主要由气液分离器、电加热器、油水分离器、混合器、沉降罐、缓冲罐、输油泵、清水泵、加藥箱和比例泵等设备组成。
2 主要技术成果
2.1 高温产出液流态在线监测技术
流体流动状态测量是多相流量计测试校验系统的重要参数之一。多相流量计是在何种流态下进行校验是很重要的，多相流量讠计的性能和流态变化有关，不同的多相流量计适用于不同的流态。因此，准确地观察、测试或预测流态在多相流量计校验中显得尤为重要。为了得到一个较稳定的油气水多相流流态，装置设计时，保证油气水单相流量稳定，油气水混合均匀，有一定长度的直管段，油品颜色深些，介质中无杂质，管路、泵、阀、容器选用不钢材料，透明管清晰。
2.2 高温产出液地面集输设备输送效率检测方法
地面集输设备输送效率检测原理利用的是能量平衡原理，其能量平衡关系遵守热力学第一定律，即能量守恒原理：输入系统的能量=有效利用能量+各项损失能量，
即：ΣEA=ΣE有效+ΣE损失
式中∑E人——外界供给系统的能量之和；ΣE有效—系统有效利用的能量；ΣE损失—系统的各项损失能量之和。
此外，系统中物料在传输与转换过程中还应遵守物料平衡方程，即输入物料应等于输出物料及中间损失物料之和。
2.3 高温产出液输送压力损失检测装置
①在相同的温度、压力、流速下，流过不同管径、阀门等阻力元件，测出各种状态下的压力损失；②在相同的温度、不同的流速状态下，流过相同管径、阀门等阻力元件，测出各种状态下的压力损失；③在相同的流速、不同的温度状态下，流过相同管径、阀门等阻力元件，测出各种状态下的压力损失；④按比例模拟设计的实际流程，进行压力损失检测。
2.4 保温材料效果检测装置研制
2.4.1 保温材料效果检测条件
①用不同的管径、相同的保温材料厚度制成的相同长度的保温管段进行试验。测量进、出测量管段的温度和保温管段的表面温度。再利用相关标准进行评价；②用评价软件进行评价。
2.4.2 热损失测试方法
国外热网管道热损失测试多半采用热流计卜、红外测温仪、点温计等测试手段来实现。包现场测试时往往受到风、日照等非稳态影响。目前，国内用于工业设备和与管道保温散热损失工程测试方法有3种，即表面温度法、热流密度法和内外温差法。①表面温度法：测量设备和管道保温层表面温度、环境温度和风速，按对流和银钠换热公式计算设备和管通的散热损失；②热流密度法：用热流计直接测量设备及管道保温层外表面的热流密度，通过简单计算即得到散热损失；③内外温差法：根据设备和管道保温层内外表面温度以及实验室测得保温材料的导热系数，按径向稳态导热，计算设备和管道的散热损失。此法仅作用于已知保温结构导热系数（而不是保温材料导热系数）的情况，且只能测出保温结构正常的散热损失，不能完全包括工艺质量（如缝隙，缺角等）所造成的附加热损。另外内部温度不置于温度计无法得知，所以使用范围不大。
2.5 仪器仪表性能检测装置
①仪器仪表试验内容：耐温性能试验；高温下精度试验，可靠性试验；②高温测试计量仪器试验内容：测试仪器检定试验；精度、性能试验；③高温产出液在线分析系统，自动监测高温产出液的流动状态，送入计算机显示。
3 技术创新点
①实现了高温（120℃）状态下，连续、在线进行破乳脱水性能评价及破乳剂筛选试验。试验的结果真实、可靠、有代表性；②实现了高温产出液流态在线监测，真实地反映了高温产出液的流动状态，为制订高温产出液集输方案提供了依据；③实现了高温产出液地面集输设备输送效率在线检测，保证了高温产出液地面集输设备的可靠性。
4 结论
①通过现场试验证明，高温产出液试验装置工艺流程、设备配置达到了设计要求和技术指标要求。能够满足SAGD、蒸汽驱试验需求；②能够实现静态沉降试验和动态沉降试验，两种方式都能实现破乳脱水效果评价和破乳剂的筛选；③根据试验要求，能够试验不同温度、不同浓度下相同沉降时间的破乳脱水效果。
作者简介：
赵良（1973- ），男，2010年1月毕业于长江大学石油工程专业，现就职于辽河油田分公司特种油开发公司集输大队。