靖四联站内原油处理系统优化探讨

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  摘 要:随着油田采出液量的增大, 采油工艺措施加大, 油品性质的不断变化, 采用传统原油脱水系统就会频繁发生波动, 甚至一段时间内矛盾还会相当突出。致使一段时间内靖四联合站脱水系统紊乱, 最终导致外输油含水超标。因此, 为了保证脱水系统平稳、高效运行, 有必要对影响脱水系统的种种因素加以分析, 在生产过程中需要合理控制各项参数、优化地面工艺,以便找出应对措施, 确保集输脱水生产的正常运行。
  关键词:采油工艺 原油脱水 超标 参数 措施
  一、靖四联原油处理运行现状
  靖四联合站是采油三厂吴起作业区新建的第二座大型联合站,由长庆机械厂承建,担负着吴起作业区塞392、261、511区块每年43 多万吨的原油处理净化外输、污水处理等任务。而吴起油田处于开发后期, 综合含水率大幅攀升; 采油队为上产时常采取堵水、回收落地油及酸化等三采技术措施, 导致我站脱水生产非常困难, 经传统工艺处理后, 含水率仍然很高, 其最高外输油含水高达43%, 远远超出采油三厂下达的指标( 外输油含水1. 0%) 。因此在这种特高含水开发期且严重超负荷生产条件下, 探索开采后期原油脱水处理工艺势在必行。
  二、靖四联原油处理现状分析
  1.三相分离器使用趋于饱和,无备用设备,无法处理应急问题
  靖四联现有兩具三相分离器,日处理能力2000方/日,靖四联日产液量1600方,两具三相分离器同时使用才能满足原油处理要求,一旦三相分离器出现应急问题,没有备用三相分离器,无法保证靖四联正常生产情况。
  2.储罐底水无单独底水倒罐流程,易产生老化油,影响三相分离器正常运行
  靖四联设计库容15000方(三具5000方罐),大罐没有底水倒罐流程,净化油进入储罐,对出现底水无单独的底水处理系统处理,只能通过排污进入污油池,再次通过污水泵进入三相分离器,很容易造成老化油,无法处理,并影响三相分离器正常运行。
  3.大罐排污设计不合理,易造成排污管堵塞,且不能有效排污
  靖四联大罐罐采用传统自然排污工艺,在运行中一方面污油泥在罐内排污口处水易造成堵塞,污水、污泥难以排污,另一方面大罐排污口开在罐底一侧,污水、污油不能有效排污。
  4.油井作业频繁,导致油品复杂,集输脱水系统波动加大
  由于油井频繁作业的影响, 使采出液性质日益复杂多变, 直接影响了脱水系统的平稳运行。今年以来, 靖四联连续出现了几次较大波动, 例如:4月2日~4 月7 日, 一次沉降罐漂油含水上升到90% , 油水界面基本消失, 二次罐漂油含水达80%, 对该罐进行静止沉降24 小时, 顶部含水仍为60%, 此次波动一直连续了2 天, 外输含水达33%, 给脱水系统造成严重影响。
  5.靖四联老化油增多,脱水系统破乳脱水能力越来越差
  老化油指含水油罐、好油罐底部放水中的高含水油及污水站、注水站回收的高含水油。这部分油经过多次循环, 油品性质复杂, 乳化程度高, 难以破乳,再次进入脱水系统, 给整个脱水系统造成严重影响。按照靖四联液量计算, 老化油循环一个周期大约需要4天时间,由于老化油乳化程度高, 难以破乳脱水, 往往循环几个周期, 而形成恶性循环, 给靖四联整个原油系统带来不利影响。
  6.三相分离器进液不均匀,导致三相分离器运行不正常
  靖四联三相分离器通过一条进液管进入两个三相分离器,导致三相分离器进液两不均匀,只能靠人工调试闸门控制进液量,无形增加劳动强度,调试程度难把握,一旦调试不理想,导致三相分离器运行不正常。
  三、靖四联原油处理系统优化建议
  1.增建一具三相分离器
  针对靖四联三相分离器使用趋于饱和,没有备用三相分离器,下部并建一具89m3三项分离器,处理能力1000方/日,提高靖四联处理应急事故应变能力,确保靖四联正常运行。
  2.建立储罐底水倒水流程
  针对储罐弊端,建立储罐底水倒水流程,通过倒水泵把底水倒进静止沉降罐,采取二次罐加破乳剂, 加温循环, 达到一定温度,且要绝对静止, 可在三至五天内消除老化油。
  3.采用新工艺,改进大罐管底排污
  针对传统大罐排污工艺存在问题,对大罐底部排污工艺进行改进,其改进点在于采用分段环形强制排污技术,一是在罐底部制作混凝土斜面,增加集污管并镶嵌在其中,提高集污、集泥效率;二是将罐内新增集污管分成四段,分别与罐外排污管相连,有效增加排污面积;三是罐外增加助排泵,具有强排和冲洗双重流程。(图1)
  图1 大罐排污系统改造流程图
  4.对进老化油处和作业影响油质的液量单独打入一个沉降罐, 采取单独加温、加药, 静止处理,使它单独形成一个下系统, 将温度升至80℃以上, 静止沉降, 2~3 天即可恢复, 此处理方法, 不会影响到大系统, 处理时间短, 切记不得将油打入系统。
  5.优化三项分离器进液管线,确保进液平稳
  针对三相分离器进液不平稳,实行进行分区、分站进液,靖一转来液进1#三相分离器,塞392站、塞367-7干线、靖八增干线、靖三增干线、靖四增干线来液进2#三相分离器,靖二增干线来液进新增3#三相分离器,从而确保进液平稳,保证三相分离器正常运行。(图2)
  图2 三相分离器进液改造流程图
  四、认识
  由于采油工艺措施的加大, 来油的油品性质不断变化, 因此我们会在以后的工作中, 认真研究、总结, 优化工艺流程, 确保外输油达标。以后将从以下几个方向努力:
  1.首先从脱水困难的因素看, 各种影响因素都是无法控制和调整的, 这就加大了后面的脱水处理的难度。为了处理老化油和酸化油, 必须通过增加油罐个数或调整脱水的整体流程, 从而加大了人工上的劳动强度。
  2.另外针对一些可调整的因素, 如温度低、来液量不稳定等, 可以通过增加巡查力度, 及时的发现,及时调整。对于温度低可以增加相应的升温措施, 增加加热装置等。对于来液量不稳定、, 可以与矿上加大联系力度, 及时掌握油井的开采状况, 随时做好来液量变化的准备。
  参考文献
  [1]三相分离器操作手册,西安恒旭科技发展有限公司,2007.
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