低溫集輸對脫水系統(tǒng)的影響及應(yīng)對措施

李丹（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

低溫集輸對脫水系統(tǒng)的影響及應(yīng)對措施

李丹（大慶油田有限責(zé)任公司第五采油廠）

合理利用油氣集輸系統(tǒng)的能量是降低油田開發(fā)成本、提高油田開采經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)。雖然通過低溫集輸可以減少天然氣的用量，但又會給脫水系統(tǒng)帶來許多不穩(wěn)定因素，因此針對某聯(lián)合站在實施低（常）溫集輸試驗過程中出現(xiàn)的一些問題，采取一系列配套措施，保證脫水系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，達(dá)到了降耗的目的。

低溫集輸 配套措施 節(jié)能降耗

大慶油田自始建以來，原油開采流程是單井原油匯集到中轉(zhuǎn)站經(jīng)二合一加熱以后，輸送到聯(lián)合站，經(jīng)過脫水處理后輸送到油庫，幾十年來一直沒有改變過。隨著油田開采的逐步深入，采出液含水大幅度提高，原油的開采能耗和成本日趨增高，對此大慶油田公司提出了“低（常）溫集輸”的大膽設(shè)想，“低（常）溫集輸”是將二合一加熱一環(huán)節(jié)去掉或精減，這將對聯(lián)合站脫水系統(tǒng)造成一定的影響。

1 試驗概述

某聯(lián)合站從六座中轉(zhuǎn)站來液，正常情況下來液溫度在32～36℃左右，試驗時六站的來液溫度全部降低，平均在22～24℃左右（原油的凝固溫度為27 ℃）[1]。

開始試驗時隨著各站溫度全面降低，脫水器跳閘，2臺脫水器分別跳閘6次，恢復(fù)時間較長，造成原油無法進(jìn)行外輸。來液油水分離不徹底，沒進(jìn)行電脫直接進(jìn)入污水系統(tǒng)，但由于時間較短，各沉降罐油位變化不明顯，對過濾后的污水也沒有明顯的影響。根據(jù)以上情況，采取相應(yīng)措施，首先提高了加熱爐的燃燒量，但溫度始終無法提高。在正常情況下，溫度均在43～47℃之間，將火量提高到加熱爐最大燃燒負(fù)荷時，加熱爐出口溫度最高40℃；同時加大破乳劑用量，從開始用量的2.5 kg/h加大到7.2 kg/h，但脫水器仍然沒有恢復(fù)。經(jīng)化驗測量含水最高在50%左右（正常在15%左右）。

初步分析原因，來液溫度較低，造成游離水內(nèi)原油乳化困難，從游離水分離出來的原油含水較高，水的比熱高于油，導(dǎo)致加熱爐升溫困難。進(jìn)入脫水器后，由于含水持續(xù)較高，致使脫水器長時間跳閘，恢復(fù)困難。

針對此次低（常）溫集輸試驗出現(xiàn)的問題，通過相應(yīng)的辦法和措施，提高了脫水器在低（常）溫集輸過程中的穩(wěn)定性。

2 試驗中存在的主要問題

在試驗過程中，來液的溫度、壓力、流量、加熱爐溫度等參數(shù)都發(fā)生著較大的變化。通過儀表可以觀測到油水界面，通過看窗可以觀測到油質(zhì)的好壞，對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并依據(jù)研究成果進(jìn)行動靜態(tài)數(shù)據(jù)綜合預(yù)測，從而對試驗過程中的一些操作方法進(jìn)行評定，盡量避免脫水器跳閘或縮短脫水器跳閘時間。通過對溫度、壓力、流量、加藥量等參數(shù)的控制，確定出合理的操作管理方法。

試驗過程中發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)過程中主要是溫度發(fā)生了較大的變化，說明來液溫度是造成脫水器不穩(wěn)定的主要因素，而含水、油質(zhì)、加藥量等數(shù)據(jù)也存在問題，針對這些問題采取了相應(yīng)的解決和補(bǔ)救措施。

3 問題解決措施

2.1提高一段加熱爐溫度，保證脫水系統(tǒng)的穩(wěn)定性

脫水崗的流程為：來油閥組—游離水脫除器—一段加熱爐—脫水器—二段加熱爐。

在脫水器之前所記錄的溫度數(shù)據(jù)為來液溫度和一段加熱爐溫度，而來液溫度由中轉(zhuǎn)站控制，聯(lián)合站無法控制，所以關(guān)鍵就是控制一段加熱爐的溫度。在未試驗的正常情況下，一段啟用單臺加熱爐，來液溫度在30～35℃之間，一段加熱爐溫度控制在45℃左右，而在試驗過程中，來液溫度降低到23～27℃之間，一段加熱爐在33℃左右，最高只能達(dá)到38℃，根據(jù)這一情況，采取了兩項相應(yīng)的措施。

1）通過降低流速提高溫度。通過降低游離水壓力，加大放水，降低游離水到脫水器之間液體流動速度，從而增加液體在加熱爐中停留的時間，來達(dá)到增溫目的。通過試驗，雖然收到了效果，達(dá)到了增溫目的，但產(chǎn)生較多的負(fù)面影響：崗位工人的勞動強(qiáng)度加大，管理方面困難多；容易看窗見油，造成跑油事故。

2）通過啟雙加熱爐提高溫度。有加熱爐3臺，1臺一段爐、1臺二段爐、1臺兩用爐，同時啟用雙爐來達(dá)到增溫目的。試驗效果良好，但天然氣消耗較多。

2.2 降低含水，保證脫水系統(tǒng)的穩(wěn)定性

含水高低是原油外輸?shù)囊粋€重要指標(biāo)，也是影響脫水器穩(wěn)定的一個重要因素，脫水器內(nèi)水位較高或電極周圍原油含水過高都會造成脫水器短路跳閘。如果原油在游離水脫除器內(nèi)油水分離不徹底，進(jìn)入到脫水器中，就會造成脫水器內(nèi)油水界面乳化嚴(yán)重，致使脫水器跳閘[2]。

1）增加原油在游離水脫除器中的沉降時間，降低一段含水。站內(nèi)有游離水脫除器3臺，以現(xiàn)有的實際處理量來講，2臺處理能力足可以滿足需要。通過輪流倒換2臺游離水脫除器，增加來液的沉降時間，來達(dá)到降低游離水脫除器內(nèi)原油含水的目的。

2）提高破乳效果，降低一段含水。平時每天的破乳劑加藥量為110～130 kg，根據(jù)現(xiàn)在的脫水器狀況，提高加藥量為170～190 kg/d，用以提高游離水的破乳效果。

3）將特定的破乳劑直接回入脫水器來提高破乳效果。在普通破乳劑的投加方式上做了改動，還通過增加1臺小排量的加藥泵對脫水器直接進(jìn)行加藥。每天加藥量大約增加50 kg左右，提高了脫水器內(nèi)油水界面的破乳效果。

2.3 改善油質(zhì)，保證脫水系統(tǒng)的穩(wěn)定性

油質(zhì)不好是造成脫水器不穩(wěn)定的一個重要因素。在油質(zhì)不好的情況下，游離水和脫水器看窗都能看到一些黑色的固體顆粒，主要成分是硫化鐵和一些雜質(zhì)，主要原因是溫度較低、來液油質(zhì)不好和沉降時間較短。主要采用增加藥劑量和沉降時間來降低差油質(zhì)對脫水器的影響。

3 結(jié)論

1）在低（常）溫生產(chǎn)過程中，溫度是一個最主要的參數(shù)，其他參數(shù)大多都是因為溫度的變化而發(fā)生變化，所以在日常生產(chǎn)過程中一定要嚴(yán)密監(jiān)控各位置的溫度參數(shù)。

2）在管理過程中不能將全部操作都針對溫度1個參數(shù)，要多方位思考，各項工藝都要考慮到，目的是保證脫水系統(tǒng)穩(wěn)定。

3）由于在脫水系統(tǒng)采取的措施得力，為低溫集輸提供了有力條件，該系統(tǒng)天燃?xì)庀牧肯陆?0×104m3/a。

[1]孫靈念.河口油田集輸系統(tǒng)在溫度變化情況下的一些認(rèn)識.科技論文,2005(3).

[2]肖建宏.孤島油田集輸過程中的生產(chǎn)管理[C].油田論文選,2006(4).

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.01.017

李丹，2009年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院，從事油田油礦管理工作，E-mail：ldanyk@petrochina.com.cn，地址：黑龍江省大慶油田第五采油廠第一油礦機(jī)關(guān)，163513。

2011-09-19)