Rozdzielenie wody złożowej od ropy naftowej, przy zastosowaniu wirówek, odbywa się z wykorzystaniem siły
Rozdzielenie wody złożowej od ropy naftowej w wirówkach odbywa się dzięki sile odśrodkowej. W praktyce wygląda to tak, że mieszanina ropy, wody i drobnych zanieczyszczeń mechanicznych zostaje wprowadzona do szybko obracającego się bębna. Składniki o większej gęstości, czyli przede wszystkim woda złożowa i piasek, są wypychane dalej od osi obrotu, w stronę ścianek wirówki. Lżejsza ropa pozostaje bliżej środka i może być odebrana osobnym kanałem. To jest po prostu bardzo przyspieszone rozdzielanie grawitacyjne, tylko że zamiast czekać długo w odstojniku, wykorzystuje się duże przyspieszenie odśrodkowe. Moim zdaniem to jedna z tych zasad, które łatwo zapamiętać, bo widać ją nawet w pralce podczas wirowania. W przygotowaniu ropy do transportu kontroluje się potem zawartość wody i osadów, często określaną jako BS&W. Dobra praktyka branżowa wymaga też pilnowania temperatury, lepkości ropy, dawki deemulgatora, stabilnej pracy wirówki oraz drgań urządzenia. Jeśli wirówka jest źle wyważona albo zasilana zbyt zmiennym strumieniem emulsji, separacja będzie słabsza i można narobić kłopotów z jakością ropy handlowej.
W tym zagadnieniu łatwo pomylić kilka zjawisk, bo wszystkie jakoś wiążą się z ruchem cieczy albo różnicą gęstości. Siła ciężkości rzeczywiście może rozdzielać wodę od ropy, ale głównie w odstojnikach, separatorach grawitacyjnych i zbiornikach, gdzie cięższa woda opada na dno, a lżejsza ropa tworzy warstwę wyżej. To jednak trwa dłużej i zależy mocno od czasu przebywania, lepkości ropy, temperatury oraz wielkości kropelek wody. W wirówce nie liczymy przede wszystkim na spokojne opadanie pod wpływem grawitacji, tylko na ruch obrotowy, który wielokrotnie wzmacnia efekt rozdziału faz. Bezwładność bywa myląca, bo siła odśrodkowa jest związana z opisem ruchu w układzie obracającym się. W technice naftowej, gdy mówimy o pracy wirówki, poprawnie wskazuje się jednak siłę odśrodkową jako bezpośredni mechanizm separacji. Sama bezwładność to zbyt ogólne pojęcie i nie opisuje dokładnie urządzenia oraz procesu technologicznego. Siła elektrostatyczna też ma swoje miejsce w przygotowaniu ropy, zwłaszcza w elektroodwadniaczach i elektrokoalescerach, gdzie pole elektryczne pomaga łączyć małe kropelki wody w większe. Ale to jest inny typ aparatu, inna zasada działania i inne wymagania eksploatacyjne. Typowy błąd myślowy polega na tym, że ktoś pamięta, iż ropę się odwadnia elektrycznie albo grawitacyjnie, i przenosi to automatycznie na wirówki. A tutaj kluczowe jest wirowanie oraz różnica gęstości faz wykorzystana przez siłę odśrodkową.