往复，使破乳剂不断地注入油井的环形空间内。加药泵顶端的调节螺丝可用以调整柱塞行程和破乳剂的注入量。

加药泵安装于井口，不便于修井作业。此外，由抽油杆驱动加药泵也不便于测定井泵的示功图。因而，近年来把加药泵安置于抽油机底座上并由抽油机游梁驱动。

（二）井口加药的效果

根据各油田井口加药的工业实践来看，井口加破乳剂后，对采油和集输有下列显著效果。

1、防止石蜡在管壁的测定积； 2、降低了管路的能量损失； 3、降低了破乳剂用量；

4、提高了脱水设备的效能。由井口加入的破乳剂，在井底与油水混合物混和，经井筒和地面管路的搅拌，或者破乳剂防止了W/O型原油乳状液的生成，或者对已形成的乳状液在管路内进行破乳，使站内脱水设备的处理能力和处理质量大为改善。

井口加药虽然取得上述神奇般的效果，但定期向油井运送破乳剂的工作的确十分繁重。各油田地域、交通、气候等条件不同，井口加药在经济上并非总是最佳的选择。

（三）管内破乳效果的影响因素

井口加药、管路破乳的效果除决定于乳化剂种类、油水的物理性质、原油乳状液的分散度和稳定性等因素外，还和破乳剂与乳状液的搅拌程度和搅拌持续时间、管输温度等因素有关。

搅拌可以使破乳剂均匀地分散于乳状液中，达到破乳的目的；搅拌也可以使乳状液的内相水滴分散得更细，增加水的脱出困难。因而，管内破乳时，应有某一最优搅拌强度和搅拌持续时间。

破乳剂类型对所需的搅拌强度和时间也有影响。油溶性破乳剂可依靠扩散、对流和布朗运动以分子形式均匀分布于原油乳状液中，所需的搅拌可相应减少。水溶性破乳剂则主要依靠机械搅拌使之分散于乳状液中。

原油乳状液在管内破乳后，应避免再次激烈搅拌。若需从管中排出游离水，

应扩大管径，使液流速度降低5～6倍。若直接进脱水装置，亦宜扩大与脱水装置相连接的管段。

管路的温度和温降情况对破乳剂在管路内的破乳效果也有一定的影响。一般，提高管路温度可削弱水滴界面膜的机械强度。因而，在其他管路条件类似的情况下，加入较少量破乳剂（如10～12ppm）就可收到较好的破乳效果。故当油井出液温度随产液量和含水量的增加而增高时，对破乳剂的用量应作出相应的调节。对于气候条件恶劣的油田，特别是管内流速较低的段落（如0.5～1.0米/秒）和架空敷设管段，对管路进行保温和加热亦可改善乳状液的破乳效果。 三、重力沉降脱水

原油乳状液经井口加药、管内破乳后，需要把原油同游离水、固体杂质分开。当气油比较大时，这一过程常在油气水三相分离器中进行。当气油比很小或基本不含气时，常在沉降罐中实施。

在沉降罐内，油水是依靠所受的重力不同得以分离的。由于水滴在于原油中的下沉速度慢，通常处于层流流态，常以斯托克斯公式表示水滴在原油中的匀速沉降速度，即

式中， ——水滴匀速沉降速度，米/秒； ——水滴直径，米； ——原油粘度，帕·秒； ——重力加速度；

、 ——分别为水和油的密度，千克/米3。

水滴在原油中沉降的实际情况与推导公式时作出的简化假设条件不同，因而上式只能定性地分析影响沉降速度的各种因素，用于实际计算会出现偏差。 油田上使用的沉降罐按其外形分为立式和卧式两种。立式沉降罐一般不耐压，常用于开式流程，有时辅以大罐抽气等措施，使流程的密闭性得以改善。卧式沉降罐则常用于闭式流程。 （一）沉降罐的结构和工作原理

图3-3是一种适合于基本上不含天然气的常压立式含水原油沉降分离罐。油水混合物由入口管经配液管中心汇管和辐射状配液管流入沉降罐底部的水

层内。当油水混合物向上通过水层时，由于水的表面张力较大，使原油中的游离水、破乳后粒径较大的水滴、盐类和亲水固体杂质等并入水层，这一过程称为水洗。水洗过程至沉降罐中部的油水界面处中止。由于部分水量从原油中分出，原油从油水界面处沿罐截面向上流动的速度减慢，为原油中较小粒径水滴的沉降创造了有利条件。当原油上升到沉降罐上部液面时，其含水率大为减小。经沉降分离后的原油由中心集油槽和原油排出管流出沉降罐。原油中排出的污水经虹吸管，由排水管排出。定期清理罐底积存的污泥时，由管10排空罐内液体。配液管为沿长度方向在管底部钻有若干小孔底多孔管。沿罐中心向罐壁方向小孔孔径逐渐增大，使流出的油水混合物沿罐截面分布均匀。配液管离罐底高度约0.5～0.6米。

沉降罐内排出的污水中常带有剩余的破乳剂，故常将部分排出污水回掺至入口管内。为充分发挥药剂的破乳作用，油水混合物自回掺点A流至沉降罐的时间不应小于15分钟，并要求管内液体雷诺数约为8000左右。 从上述可知，在沉降罐中主要依靠下部水层的水洗作用和上部原油中水滴的沉降作用使油水分离。对有些含水原油，水洗脱水的效果比较明显，操作时应在罐内保持较高的水层。另一些含水原油，沉降脱水的效果较为明显，则应减少水层的高度增加油层的高度。油层和水层的高度，或罐内油水分界面的位置，由装在虹吸管顶端的液力阀调节。由图3-3可列出能量平衡方程 （3-3）

式中， ——水层高度，米； ——油层高度，米；

——储罐底部至虹吸管顶部距离，米；

——污水流经虹吸上行管和液力阀时的水力损失，米水柱。

由上式看出，把液力阀柱塞向上提升时，减小了污水流经柱塞和虹吸上行管间隙处的阻力损失，将使水层高度减小，油层高度增加。这样，调节液力阀柱塞的位置，就能在较大范围内调节罐内油水界面的位置，从而得到较好的沉降脱水效果。

当混合物中含有少量的天然气时，在油水混合物进沉降罐前，应先把天然气

分出。据有关文献介绍，可在沉降罐旁设置由大直径立管构成的简式油气分离器。油气水混合物以切线方向进入立管中上部，在立管中分离出天然气后，油水混合物由立管底部进入沉降罐。立管中分离出的天然气和沉降罐内析出的溶解气一并纳入油田的低压天然气管系。这样，既避免了天然气对罐内油水混合物的搅拌，又避免了油气水不均匀液流对沉降罐的冲击，使进入沉降罐的液流较为平衡。

图3-4为卧式沉降罐的结构示意图，不难从图中看出油和水的流向。为使从配液孔口流出的油水混合物流速低于配液汇管内液流的速度，开孔的总面积10倍于汇管的截面积。

在沉降罐的油水界面处，常形成稳定的乳状液层，使油水界面的控制发生困难。乳状液的厚度还随时间而增加，严重时甚至窜入排水或排油管线，破坏沉降罐的正常工作。前苏联常在卧式沉降罐的油水界面处设置聚结网，靠压缩空气或天然气驱动不时上下移动，破坏界面处的乳状液层。 （二）沉降罐工作效率的衡量标准及其影响因素 沉降罐工作情况的好坏常以下述指标衡量：

1、沉降时间，即油水混合物在沉降罐内的停留时间，它表示沉降罐处理油水混合物的能力，立式沉降罐还常用表面负荷率表示单位时间内在单位沉降面积上所处理的液量。 2、操作温度；

3、原油中剩余含水率； 4、脱出水中含油率。

除破乳剂的选择和用量、油水混合物性质对沉降脱水效果有重要影响外，配液管的工艺设计和原油所含溶解气的析出对沉降罐的工作也有很大影响。 四、利用离心力脱水

用重力沉降脱水，含水原油在沉降罐内的停留时间较长。为提高油水分离速度和分离效果，以离心力替代重力沉降，实践证明是很有效的。

由于在离心机内水滴所受的离心力几百倍于其所受的重力，故离心机的脱水速度远高于重力沉降脱水。目前，我国仅用离心法测定原油含水率，在西方国家有原油脱水或污水除油的离心机装置。