乳状液电脱水系统设计与脱水试验研究

【摘要】原油电脱水是油田地面处理工艺中的重要环节。随着三次采油技术在我国的推广应用，原油电脱水过程中出现了控制电流大、高压电场不稳定、脱水效率低等问题。为解决上述问题，国内油田采用多种不同电压类型的供电方式进行脱水处理，但这些电压作用下的原油电脱水效率和脱水机理尚不清晰。为探明不同电压类型对原油电脱水效率的影响，本论文在实验室中建立乳状液电脱水试验系统，并开展了原油乳状液电脱水的试验研究。具体研究工作如下：首先，通过查阅有关原油电脱水方面的文献，比较全面地总结和分析了国内外原油电脱水技术的研究现状及发展趋势。设计搭建了一套乳状液电脱水试验系统，对试验系统的整体方案进行了阐述，并详细给出了建立脱水电场、调配乳状液和系统恒温控制的方法。其次，对供电系统的总体设计方案进行了阐述，采用单相调压、整流及单相全桥逆变方案，对脱水系统的供电主电路进行了设计，给出了CPLD移相调压和逆变控制的方法，并利用Pspice软件对主电路进行了仿真优化分析，仿真结果满足设计要求。再次，对本试验的数据采集系统进行了设计，包括数据采集，电磁阀控制以及Labview与串口通信。实现了在电脱水过程中对系统温度的控制和数据波形的直观显示。最后，对乳状液电脱水试验系统进行了调试，并完成了电脱水试验研究。结果表明，该电脱水试验系统完成了设计要求，并通过试验研究得出脉冲电场的脱水效果优于直流电场和工频电场作用下的脱水效果、过高的脱水场强将导致水滴发生破裂的结论。本研究成果为电破乳的方法及其机理的研究奠定了基础，对改进现有原油电脱水供电方式、提高电脱水效率具有较好的指导意义。
【作者】宋春辉；
【导师】陈庆国；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，高电压与绝缘技术，2013，硕士
【关键词】乳状液；电脱水系统；脱水试验；

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